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红茶类黄酮:关注茶红素及其在饮食和健康中的潜在作用

Timothy J债券1艾玛·德比郡J2 *

1茶叶咨询小组；茶叶和草药解决方案，英国贝德福德
2《营养洞察》，英国萨里郡埃普索姆

*通讯作者:Emma Derbyshire J, Nutritional Insight, Epsom，萨里，英国，E-mail: emma@nutritional-insight.co.uk


摘要

红茶的潜在健康益处已被充分证明，但茶红素的具体作用却很少被广泛报道。我们进行了一项综述，以确定人类观察性研究和实验室研究，调查红素摄入与健康之间的相互关系。确定了22份出版物，其中5份是观察性研究，17份是实验室/机制研究。来自观察性研究的证据表明，红茶是茶红素的主要饮食来源，据报道，英国人每天的茶红素摄入量为327毫克，而欧洲人的摄入量为156毫克/天。越来越多的证据(来自实验室/细胞研究)表明，茶红素可能具有潜在的健康作用，包括抗氧化、抗诱变和抗癌特性，以及减少炎症和改善胃肠蠕动的能力。现在需要精心设计的人体试验来进一步调查从饮食来源摄取的红素与特定的健康结果之间的关系。

关键字

茶红素，红茶，类黄酮，健康


介绍

红茶含有数千种生物化合物，其中包括类黄酮家族（茶红素、茶黄素和儿茶素）以及许多其他生物化合物，如蛋白质、氨基酸（包括L.茶氨酸）、酚酸（咖啡酸、没食子酸、绿原酸和尾氨酸）、维生素（A、C和K）、脂质和氟化物[1]。茶红素（TRs）是红茶的主要成分，具有独特的深棕色[2,3]。据估计，红茶TRs是酚类色素最丰富的一组，在典型的浸液中占固体的60%-82%[4-6]。红茶中的TRs在20世纪60年代首次被发现，这归因于其独特的颜色、口感和健康特性[2,7,8]。从饮食角度来看，红茶是酚类物质的主要提供者，平均而言，一杯红茶提供262 mg没食子酸当量（GAE）/份的多酚，TRs约占总酚类物质的75-82%[9]。就可取性而言，据报道，需要TF和TR的最佳比例（通过计算方法估计为1:10），以确保一杯优质茶并控制氧化环境[10]。

TRs是在茶叶通气(以前不准确地称为“发酵”)过程中产生的[2,11]。曝气是红茶生产的主要过程之一，可将75%以上的儿茶素转化为聚合物，其中包括TRs、茶黄素(TFs)和茶青素(TSs)。从结构上看，黄酮类化合物有一个“黄酮骨架”，由两个芳香环组成，由一个三碳原子杂环连接。环上所有的黄酮类化合物在5-和7位都有羟基，在B环上3位都有羟基。它们是在多酚氧化酶将-表没食子儿茶素和-表没食子儿茶素3- o -没食子酸酯转化为TF 's和TRs(图1)[11]时形成的。

图1:红茶化学。
资料来源：改编自Haslam E(2003)[11]。

自20世纪60年代以来，对TR化学和分离/分馏进行了研究，但对其具体结构的大量研究尚不清楚。尽管类黄酮结构仍然是TR结构中的一个关键结构部分（图2），但大家都同意这一点。对15种茶的TR组分的分析表明，它们的结构不超过2000Da，同时确定了5000多个单独的化学实体[4]。研究TRs形成及其化学结构的其他工作发现，A环和B环之间的缩合反应对TR的形成尤为重要[12].

图2:Thearubigin提出结构。
资料来源：Khan N等人（2007）[47]和Koch W（2020）[54]。

红茶的潜在健康特性已得到充分证实[13,14]。对10项研究的荟萃分析发现，饮用红茶可显著降低血清低密度脂蛋白胆固醇水平，尤其是在心血管风险较高的人群中[15].先前对19项荟萃分析和23项随机对照试验（n=1422名参与者）的回顾表明，喝茶与改善血压调节（尤其是高血压前期/高血压患者）、血管功能和炎症有关[16]。红茶多酚似乎还可以通过以下方式减轻肥胖和相关共病：1）抑制糖类和脂质的吸收、消化和摄入，2）刺激脂质代谢，3）减少氧化应激[17]红茶中的植物化学物质进一步与COX-2、5-LOX、AP-1、JNK、STAT、EGFR、AKT、Bcl等分子靶点的调节有关2、NF-κB、Bcl-xL、caspases、p53、FOXO1、TNFα、PARP、MAPK等，可能具有抗癌作用。

现在，TRs被认为是红茶中存在的主要生物活性成分之一，可能与这些健康效应有关[7,15]。特别地，TRs可以通过多种途径保护氧化应激，包括抑制:1)氧化还原敏感转录因子，2)氧化前酶和3)氧化还原敏感转录因子[19]。TRs的其他生物功能包括潜在的抗氧化、抗诱变、抗癌作用以及调节胃肠运动和骨骼健康的能力[7,20]。

鉴于关于红茶中TR成分的证据越来越多，本综述的目的是利用观察研究和动物/细胞模型的数据，整理与膳食摄入和健康影响有关的TR证据。以前似乎没有进行过这种审查。

材料和方法
搜索策略

使用美国国立卫生研究院国家医学图书馆PubMed数据库对“Thearubigin*”进行了通用搜索。这用于识别相关的人体和实验室研究。研究集中在绿色，草药或其他茶不包括在内。那些关注类黄酮，但没有收集或报告TRs数据的出版物也被排除在外。还在参考书目中查找进一步的有关出版物。用于识别和选择研究的算法如图2所示。

过滤器被应用,包含标准定义为:(1)英文出版物,(2)论文发表在过去的20年里,(3)人类的研究只调查TR摄入量和任何与健康协会包括(4)动物/机械的研究调查TRs之间的相互关系和健康的标志。

研究质量

STROBE（加强流行病学观察研究的报告）检查表用于确定人类观察研究的质量[21]。最高得分可以达到22分，这意味着所有频闪报告建议都已实现。如果出版物的频闪得分超过20分，则在方法学上被视为优秀；如果出版物的频闪得分在15到20分之间，则在方法学上被视为优秀。

对于实验室/机制研究，实验动物实验系统评论中心(sycle)采用[22]方法。这包括六个阶段:1)研究问题“TRs是否影响健康标记物?”， 2)寻找证据，3)选择研究，4)提取研究特征(表1)，5)使用质量偏差评估工具[23]，6)提供调查结果概述[22]。

结果

习惯性的摄入量

在确定的41项人类研究中，36项被排除在外，因为它们是审查文件（n=13）、无关（n=13）、实验室研究（n=6）或TR概况定量分析（n=4）（图3）。剩下的5项观察研究调查了来自饮食来源的TR摄入量，因此纳入了审查（表1）。在这些研究中，有两项使用了欧洲数据[24,25]，一项在澳大利亚进行[26]，一项在韩国进行[27]，一项在美国进行[28]。

图3：数据库搜索结果的算法。

作者(年) 研究人口 研究类型 估计的日常摄入基于。 习惯性的摄入量(mg / d) 其他发现。 选通脉冲得分。
Murphy KJ等(2019)[26]澳大利亚 39 - 65 年 横截面 总黄酮TRs (58%) 总计626
M 566 
F 660 
总计363
米328
F 383		 TR占黄酮摄入的58%。 坚强的
Kim YJ等（2015）[27]韩国 1年+ 横截面 TR 2.3 mg/d /单位 一种食物摄入的黄酮类化合物超过50%，包括红茶(TR) 坚强的
Vogiatzoglouet A, al. (2015) [24] UK(欧洲数据) 18 - 64年 观测使用的数据来自欧洲食品安全局和FLAVIOLA食品成分数据库 TRs 英国327年
欧洲156		 在欧盟，非酒精饮料，尤其是茶，是总黄酮和单体类黄酮的主要来源。 坚强的
Zamora-Ros R等(2013)[25]欧洲/英国 <35或>74年 队列 TRs M 403
F 571
M（健康意识）
113
F(卫生意识)
196		 在茶叶消费量高的国家，尤其是红茶中，TR约占总类黄酮的一半。 坚强的
崔勇，等(2008)[28]美国 18 - 65岁 以人群为基础的病例对照 TR 中位数，4四分位范围，24 无论是否吸烟，总TRs与肺癌风险之间几乎没有关联。 优秀的

表1：TRs的习惯性摄入及其与健康的关系

欧洲癌症与营养前瞻性调查（EPIC）整理了36037名成年人（35-74岁）的数据，发现西班牙纳瓦拉和圣塞巴斯蒂安男性的TR摄入量范围为0.9毫克/天，英国男性为532.5毫克/天[25]。全欧洲的TR摄入量平均为156毫克/天，英国为327毫克/天[25]。来自欧洲食品安全局（EFSA）和FLAVIOLA食品成分数据库的其他数据显示，平均总黄酮摄入量为428±49 mg/d[24]。TRs和茶黄素也是如此(≈168 mg/d）是主要消耗的类黄酮类型（TR贡献156mg/d），主要来自茶叶[24]。

在澳大利亚，一项横断面研究(n=1183名成年人)报告称，每天总类黄酮摄入量为626±579 mg/d, TRs占总类黄酮摄入量的58%(≈363 mg/d)[26]。研究发现，与男性相比，女性的黄酮类化合物和TRs摄入量更高，而茶是这些[26]的主要提供者。在韩国，能量调节总黄酮的平均摄入量为107 mg/d，红茶占TR摄入量的50%以上>。同样的，美国TR中位摄入量为4毫克/天，这与吸烟人群的肺癌无负相关。

在进行的观察性研究中，在应用STROBE评分后，这些研究在方法学上往往很优秀或很强。未能描述解决潜在偏差来源的努力，全面报告统计方法，包括在每个研究阶段的样本量的理由和不参与的原因，是一些主要的局限性，在已确定的观察性研究中并不总是一致报告。

实验室/机理研究

在最初确定的45项研究中，有28项被排除在外——15项与TRs无关，7项不在本综述的范围内，6项为综述论文(图3)。随后，17项实验室研究调查了与健康标志物相关的TRs，并纳入了本综述。其中12项是动物研究，5项是使用细胞模型的研究(表2)。

作者(年)的国家 实验室模型 干涉 发现
对动物的研究。
王旭，等(2019)[38]中国 新生大鼠 天然生物活性化合物TR。 TR导致肺部炎症显著减轻。
Imran A等人（2018）[14]巴基斯坦 Wistar大鼠模型喂养试验 从红茶中分离出TF &TRs，并利用其形成三种营养饮料。 以TF+ TRs为基础的饮料导致最高的血糖下降和最高的胰岛素增加。
梁强，等(2018)[55]中国 体外大鼠模型 低剂量TRs组和高剂量TRs组。 TRs抑制破骨细胞的形成并降低相关基因和蛋白的表达水平。
Murad HA等(2016)[40]埃及 小鼠模型 腹腔注射如下：NAC（318 mg/kg）、BTE（3%、4.5%）和TRs（50、60和70 mg/kg）。 apap积累的亚g1期凋亡细胞明显减少，主要是肝脏NAC、TRs70和肾脏TRs(60,70)所致。
Murad HAS等(2014)[30]埃及 小鼠模型 不同浓度的BTE, TRs和西地那非。 BTE 4.5%或TRs 60mg /kg可考虑作为西地那非所致消化不良的缓解疗法。
neishiet H, et al.(2004)[39]日本 大鼠模型 对照组;红茶多酚组(3.5 g/L茶红素、0.6 g/L茶黄素、0.5 g/L黄酮醇、0.4 g/L儿茶素)和绿茶多酚组。 BTP组和GTP组的收缩压和舒张压显著低于对照组。
Maityet S等人（2003）[31]印度 小鼠模型 TR（40或100mg kg（-1）天（-1）10天） TR对实验性结肠炎有一定的治疗作用。
陈建平，等(2001)印度 白化小鼠研究 测试了三种不同浓度(5、10和20%)的茶和单一剂量的TF和TR 红茶及其活性多酚TR和TF对小鼠骨髓细胞具有显著的抗破细胞作用。
佐藤E等(2002)[43]日本 老鼠研究 TR从红茶冲泡中提取的部分 TR部分通过与破伤风毒素结合来抵御破伤风毒素的作用。
佐藤E等(2001)[41]日本 老鼠研究 BTE或TR分数 红茶TR可能有助于防止bont的麻痹作用，
佐藤E等(2001)[42]日本 老鼠研究 红茶与破伤风毒素的热水冲泡 TR组分通过与毒素结合来抵消破伤风毒素的作用，提示该组分可用于破伤风的预防。
Chaudari等(2000)[29]印度 老鼠研究 热水和红茶干预 TR分数(而非TF)显著加速GIT，提示有促动力效应。
研究细胞。
Imran A等人（2019）[32]巴基斯坦 结肠癌和肺癌细胞 TF, TR和它们的组合 红茶多酚(Inc. TR)表现出明显的抑制肺癌和结肠癌细胞的生长。
Bhattacharya U等(2011)[33]印度 沙门氏菌菌株。 用色谱法分离出TR的三个组分。 TR-1、TR-2和TR-3组分分别对沙门氏菌菌株和U937细胞具有抗突变和抗癌活性。
霍尔德等(2006)[34]印度 体外细菌系统和体内小鼠骨髓细胞 红茶多酚TF和TR TF和TR在体外对人淋巴细胞有显著的抗破细胞作用。
古普塔等(2002)印度 沙门氏菌菌株 红茶 在这些菌株中，TR和TF对已知阳性化合物具有显著的抗诱变作用。
Sakamoto K等人（2000）[36]美国 人前列腺癌细胞 红茶多酚，TR，单独或与异黄酮结合 TR显著抑制细胞生长，并诱导G2/M期细胞周期阻滞，呈剂量依赖性。

表2:实验室/机械的研究。

关于健康结果，不同的研究有很大的不同。三项实验室研究表明，这可能对胃肠功能有潜在的好处[29-31]。Chauduri L, et al.[29]利用小鼠模型进行的早期研究表明，红茶的TR组分显著增加了胃肠道运输，这意味着TR与红茶的促动力作用有关。Murad HAS等人(2014)[30]的一个类似模型发现，提供TRs的红茶提取物逆转了西地那非放松血管肌肉的运动延迟效应。其他使用炎症性肠病小鼠模型的研究表明，TRs显著减轻腹泻和结肠结构[31]的破坏。在本研究中，炎症的结肠中中性粒细胞炎症和脂质过氧化水平也显著降低。

五项细胞研究聚焦于癌细胞的生长[32-36]。Sakamoto K(2000)的早期研究发现，单独使用TRs不会改变细胞生长。然而，当与染料木素联合使用时，细胞生长显著降低，并以剂量依赖性的方式诱导G2/M期细胞周期阻滞[36]。使用Ames沙门氏菌的其他研究表明红茶及其相关的TR多酚具有抗诱变作用[35]。该研究小组还发现，红茶及其活性多酚(包括TR)对小鼠骨髓细胞[37]具有显著的抗裂作用(抑制染色体损伤)。同样，Halder等人[34]观察到，TR和TF在人淋巴细胞中具有抗破细胞作用。最近，Imran等人的[32]研究了结肠癌和肺癌细胞系，得出结论，TR和TF作为癌细胞抑制剂具有很好的协同作用。Bhattacharya等人[33]的其他研究发现，特定的TR组分具有抗诱变和抗癌活性，其中TR-2似乎是TR中特别有效的成分。

三项实验室研究调查了代谢控制或炎症的标志物[14,38,39]。一项研究[14]使用提供TRs和TFs的营养饮料发现，这会导致最大的葡萄糖下降和最大的胰岛素释放，这表明作为一种平行疗法，有可能减轻高胆固醇血症和高血糖症。Negishi H等人[39]使用易于中风的高血压实验室模型表明，黑多酚可以降低潜在的血压升高通过他们的抗氧化性能。Wang X，等[38]发现TR具有很强的抗氧化特性，可能通过降低氧离子水平来减少新生儿急性肺损伤。

小鼠模型也显示，TRs对扑热息痛诱导的肝毒性和肾毒性具有保护作用通过其抗氧化活性[40]。其他研究表明，TR组分对破伤风和肉毒杆菌神经毒素具有保护作用[41-43]。

在质量方面，当应用sycle方法时，大多数实验室/机制研究都设计得很好，详细报告了他们的方法。在考虑偏倚形式时，表现偏倚在实验室研究中最为常见。例如，并不是所有的研究都记录或清楚地报告了动物是如何被随机分配到组、盲畜或饲养[23]。未来的研究还需要更一致地报告研究对象是否是随机选择的，以防止发现偏差，因为这并不总是明显的。

讨论

对于绿茶来说，儿茶素的健康作用已被充分证明，尤其是表没食子儿茶素没食子酸酯[44-46]。有大量的证据表明红茶及其多酚与抗氧化、抗菌、降胆固醇和保护心脏等药理作用有关[1,15,47,48]。现在，越来越明显的是红茶及其相关的TR谱可能具有一系列重要的生物功能[7]。

包括TR在内的茶多酚似乎在饮食中占有一席之地，并可能通过其所具有的生物活性影响某些慢性疾病的发病机制[47,48]。本综述整理了5项人类观察研究和17项实验室和细胞研究的证据。观察性研究确定了习惯性的反胃摄取量，结果显示这些差异很大。例如，欧洲的数据显示，西班牙的TR摄入量为6毫克/天，英国为327毫克/天[24]。考虑到这一点，在习惯摄入量如此之低的地区，预计不会对健康结果产生影响。随后，需要进行进一步的流行病学研究，以研究TR摄入量与健康结果之间的相互关系，重点关注习惯摄入量较高的国家。

众所周知，饮食日记在自我报告食物摄入量时容易出错。另一个可能导致一些不一致的地方是计算方法和在类黄酮/营养数据库中“茶红素”的包含。美国农业部的数据库包括绿茶的TRs，在某些情况下茶黄素也包括在内。后者在制作精良的绿茶中没有发现，所以可能是文物[49]。此外，尽管Stewart等人报道，由于30%的绿茶抗氧化剂不能用高效液相色谱法分解，这些物种更可能是分子量较高的物种，如原花青素低聚物和聚合物，而不是真正的TR的[6]。

实验室/机制研究调查了TRs与一系列健康结果之间的相互关系。特别是，TRs通过抑制细胞生长和具有抗诱变作用而表现出抗癌作用的能力看起来特别有趣[32,35,36]。TRs还可以降低血压，改善血糖、胰岛素和炎症水平[14,38,39]。一些研究表明对胃肠运动有好处[29,30]。其他地方也得出了类似的结论，据报道，TRs的主要生物功能包括抗癌和抗诱变作用，抗氧化和改善胃肠蠕动[7]。越来越多的证据也开始研究线粒体激活因子(MAF)的作用，这是一种红茶多酚，似乎可以促进肝细胞的糖酵解和脂解，改善脂肪肝[50]。显然，现在需要以随机对照试验的形式进行人类研究，以建立在这些发现的基础上。

今后的工作还需要进一步建立生物活性化合物数据库，提高[51]的准确度和精密度。使用标准化TR组分、严格的盲法和对照的大规模人体试验也有必要研究TR对特定健康结果的影响。进一步的流行病学研究将有助于更好地了解与其他地区相比，较高的TR摄入量如何影响健康。还需要进一步研究TRs摄入后的吸收和代谢，因为这似乎是高度可变的[52]。TR是在红茶生产的曝气阶段形成的，因此总的TR的形成量将是原始儿茶素含量(不同品种之间可能有所不同)和曝气时间/条件的一个因素。研究经常使用市面上可以买到的混合茶，或者不说明茶的来源。分离TR馏分的方法也可能不同，从而使比较研究更加复杂。

从公共卫生的角度来看，可以指导消费者了解多酚和类黄酮的总体健康益处，包括TRs和它们的主要饮食来源。尽管多酚被认为是“非营养物质”，但越来越多的人发现它们对某些非传染性疾病和超炎症(一种亚临床的永久性炎症)有保护作用[53- 55]。虽然健康专业人员可能知道红茶的一般健康特性，但可能需要对TR的病因和潜在生理作用有更多的认识。

结论

总而言之，包括绿茶儿茶素在内的某些茶成分对健康的益处已被充分证实，而TRs的作用往往被忽视。TRs是红茶中最丰富的酚类成分之一，研究其健康机制的证据越来越多。实验室研究表明，TRs是重要的抗氧化剂，具有抗癌、抗诱变、抗炎和胃肠动力调节作用。现在需要在这些新发现的基础上进行精心设计的人体试验。

致谢

利益冲突:这些作者得到了茶叶咨询小组(www.teaadvisorypanel.com)的资助，该小组由英国茶叶与浸泡协会(UKTIA)的无限制教育拨款支持，UKTIA是英国茶叶行业的贸易协会。UKTIA在小组的产出中没有扮演任何角色。独立小组成员包括营养学家、生物化学家、营养师、牙医和医生。


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文章信息

文章类型:研究文章

引用:Bond JT，Derbyshire JE（2020）《红茶类黄酮：茶红素及其在饮食和健康中的潜在作用》Nurt Food Technol开放获取6（2）：dx.doi.org/10.16966/2470-6086.168

版权：©2020 Bond JT，等。这是一篇开放获取的文章，在知识共享署名许可协议的条款下发布，该协议允许在任何媒体上无限制地使用、发布和复制，前提是注明原作者和来源。

出版的历史:

  • 收到日期:2020年9月15日,

  • 接受日期:2020年10月27日,

  • 出版日期：2020年11月02