顏色鮮艷的食物往往令人食指大動(dòng)，哪怕可能存在不健康問題，還是忍不住“下次一定”!
不過這一次，茶色素或許可以讓你不再顧慮!當(dāng)然，這里說的色素，可不是人工合成色素哦。在茶葉加工過程中，會(huì)形成多種色素物質(zhì)，其對(duì)構(gòu)成茶葉品質(zhì)特點(diǎn)及不同茶類的形成具有重要作用。如在紅茶的加工過程中正是因?yàn)椴椟S素和茶紅素等色素的產(chǎn)生，才使紅茶具有了紅湯紅葉的品質(zhì)特征。
那么接下來，就讓我們重點(diǎn)聊一聊茶葉加工過程中形成的色素。
一、 茶色素到底是什么?
圖1 茶色素提取物茶色素是茶多酚類物質(zhì)及其衍生物經(jīng)氧化聚合形成的產(chǎn)物，是不同成品茶湯色差異的主要成因。按照氧化聚合程度的不同，茶色素主要分為茶黃素(theaflavins, TFs)、茶紅素(thearubigins, TRs)和茶褐素(theabrownins, TBs)。茶色素的活性極大，結(jié)構(gòu)極不穩(wěn)定，會(huì)隨著溫度和時(shí)間等條件的變化而變化。
茶黃素是在紅茶加工過程中形成的一類呈金黃色的色素，其含量占紅茶固形物的1%~5%，是紅茶湯色“亮”的主要成分，同時(shí)也是形成茶湯“金圈”的主要物質(zhì)。茶葉審評(píng)者對(duì)色澤的估量大多受茶紅素的影響，含量越高，湯色明亮度越好，呈金黃色。茶黃素與咖啡堿、茶紅素等形成絡(luò)合物，溫度較低時(shí)顯出乳凝現(xiàn)象，也是紅茶茶湯“冷后渾”的重要因素之一，其含量的高低直接決定紅茶的鮮爽度。
圖2 茶黃素分子結(jié)構(gòu)圖
茶紅素則是一類復(fù)雜的紅褐色的酚性化合物，是紅茶氧化產(chǎn)物中最多的一類物質(zhì)，紅茶中茶紅素含量為6%~15%(干重)。與茶黃素相比，茶紅素刺激性較弱，是構(gòu)成紅茶湯色的主體物質(zhì)，對(duì)茶湯滋味與湯色濃度起極關(guān)鍵的作用，同時(shí)參與“冷后渾”的形成。我們通常認(rèn)為茶紅素含量太高有損茶葉品質(zhì)，使其滋味淡薄;而含量太低，則茶湯濃度不夠。茶紅素和茶黃素的比值(TR/TF)通常是評(píng)判紅茶品質(zhì)的重要指標(biāo)。
茶褐素類是茶葉中的褐色物質(zhì)，其含量一般為紅茶中干物質(zhì)的4%~9%，是造成紅茶茶湯發(fā)暗，無收斂性的主要因素之一。茶褐素含量與紅茶品質(zhì)呈高度負(fù)相關(guān)，含量增加時(shí)，紅茶等級(jí)下降。紅茶加工中，長(zhǎng)時(shí)過重的萎凋和長(zhǎng)時(shí)高溫缺氧發(fā)酵，是導(dǎo)致茶褐素積累的主要原因。紅茶儲(chǔ)存過程中，茶紅素和茶黃素會(huì)進(jìn)一步氧化聚合成茶褐素。
圖3 紅茶色澤
二、 茶色素的保健功效
茶色素與茶多酚在化學(xué)結(jié)構(gòu)上具有高度同源性，因此在抗菌抗病毒方面也表現(xiàn)出了較強(qiáng)的生物學(xué)活性。
1. 抗氧化
通過20余萬(wàn)臨床病例證實(shí)，茶色素具有抗脂質(zhì)過氧化、增強(qiáng)免疫力、降血脂、雙向調(diào)節(jié)血壓血脂、抗動(dòng)脈粥樣硬化、降低血粘度、改善微循環(huán)、抑制實(shí)驗(yàn)性腫瘤等藥理作用。采用正常培養(yǎng)和油酸誘導(dǎo)培養(yǎng)的HepG2細(xì)胞為模型，通過測(cè)定普洱茶茶色素對(duì)HepG2細(xì)胞外谷胱甘肽(glutathione, GSH)含量、過氧化氫酶(catalase, CAT)活力和細(xì)胞內(nèi)丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量的影響，結(jié)果表明，茶色素的抗氧化作用是通過提高清除活性氧的酶活力和促進(jìn)合成還原性物質(zhì)來干預(yù)細(xì)胞的氧化應(yīng)激。
圖4 茶色素的抗氧化作用(陳亞藍(lán), 等. 基于HepG2細(xì)胞模型研究普洱茶茶色素的抗氧化作用[J]. 食品科學(xué), 2017, 38 (1):226-231.)
2. 抗病毒、抗菌
茶色素可通過抑制某些病毒的逆轉(zhuǎn)錄酶，以及某些細(xì)菌的RNA聚合酶和DNA聚合酶活性，從而阻止病毒和細(xì)菌的繁殖，最終發(fā)揮抗病毒、抗菌的作用。Lu等證實(shí)，茶色素能夠通過刺激RGS基因的表達(dá)，從而誘發(fā)相關(guān)癌細(xì)胞的凋亡，發(fā)揮抗癌作用。
圖5 茶黃素對(duì)RGS表達(dá)的影響(Lu, et al. PCR differential display-based identification of regulator of G protein signaling 10 as the target gene in human colon cancer cells induced by black tea polyphenol theaflavin monogallate[J]. European Journal of Pharmacology, 2008, 601 (1-3): 66-72.)
3. 減少脂肪堆積
在調(diào)節(jié)脂代謝方面，以高脂飲食飼養(yǎng)的方法造模成立營(yíng)養(yǎng)性肥胖大鼠模型的同時(shí)，連續(xù)9周灌胃茶黃素、茶紅素和茶褐素, 其后測(cè)定各組大鼠體重、Lee’s指數(shù)(評(píng)價(jià)成年大鼠肥胖程度)、脂重及血脂水平，通過高通量測(cè)序技術(shù)，對(duì)大鼠腸道內(nèi)容物腸道菌群進(jìn)行生物信息學(xué)分析。結(jié)果表明，和模型對(duì)照組相比，灌胃茶黃素、茶紅素和茶褐素均可抑制大鼠體重增長(zhǎng)(P<0.05)與Lee’s指數(shù)(P<0.01)，降低其脂肪重量(P<0.01或P<0.05)，使其血清內(nèi)總膽固醇(TC)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇 (LDL-C)、甘油三酯(TG)含量及大鼠動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù)(AI指數(shù))下降 (P<0.05或P<0.01)，能起到抑制大鼠肥胖效果。說明茶黃素、茶紅素與茶褐素能減少高脂飲食大鼠體內(nèi)脂肪堆積。
圖6 各組大鼠體重變化與Lee’s指數(shù)(蔣慧穎, 等. 茶黃素、茶紅素與茶褐素對(duì)高脂飲食大鼠腸道菌群的影響[J]. 食品工業(yè)科技, 2018, 39 (20): 274-279, 351.)
4. 抑制腫瘤生長(zhǎng)
癌細(xì)胞的最大特征是增殖失控，而防癌抗癌的關(guān)鍵就在于控制和調(diào)節(jié)這些酶或相關(guān)因子，從而促進(jìn)或抑制某些相關(guān)基因的表達(dá)。在小鼠體內(nèi)的試驗(yàn)結(jié)果表明，茶黃素劑量為40~120 mg/kg時(shí)，對(duì)小鼠的黑色素腫瘤生長(zhǎng)有明顯的抑制作用;劑量為40~80 mg/kg時(shí)，腫瘤體積有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的減小;劑量為120 mg/kg時(shí)，腫瘤尺寸極顯著減小(P<0.01)。
圖7 茶黃素對(duì)小鼠黑色素瘤的抑制效果(Zhang, et al. Anti-proliferative, pro-apoptotic, anti-migrative and tumor-inhibitory effects and pleiotropic mechanism of theaflavin on B16F10 melanoma cells[J]. OncoTargets and therapy, 2021, 14: 1291-1304.)
5. 降尿酸
茶黃素能顯著降低小鼠血清尿酸、門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)含量，同時(shí)也顯著降低了小鼠血清腺苷酸脫氫酶(ADA)、肌酐(Cre)、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)的含量，茶黃素對(duì)新慢性高尿酸血癥小鼠的尿酸含量有明顯降低作用，而茶褐素對(duì)高尿酸血癥小鼠尿酸含量反而有升高作用，但對(duì)其心臟和腎臟有保護(hù)作用。
圖8 茶黃素、茶褐素對(duì)HUA小鼠血清尿酸含量的影響(劉妍, 等. 茶黃素、茶褐素對(duì)新慢性高尿酸血癥模型小鼠尿酸含量的影響[J]. 食品工業(yè)科技, 2020, 41 (2):312-316, 329.)
三、藥品和食品中的天然色素
1. 茶色素在藥物中的應(yīng)用
1990年前，每噸茶葉僅能提取0.6~1.6 kg茶色素，茶色素因此被譽(yù)為“藥物中的綠色黃金”?，F(xiàn)在隨著提純技術(shù)的發(fā)展，純度可高達(dá)99.1%，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)高純度茶色素的能力。目前，我國(guó)已有許多以茶色素為原料的藥物投放市場(chǎng)，如茶色素膠囊、沖劑等，成為良好的抗心腦血管疾病藥物。
圖9 茶色素膠囊
2. 茶色素在食品中的應(yīng)用
茶色素色澤艷麗，著色效果好，不僅具有一定的保健功能，還可以對(duì)食品中的維生素產(chǎn)生防降解的保護(hù)作用，并且可以抑制食品中微生物的繁殖。因此，茶色素逐漸成為了一種用于食品加工的理想色素來源，在食品上的應(yīng)用也越來越廣泛。目前已廣泛應(yīng)用于面包、蛋糕、餅干、果凍、果醬，以及冰激凌、火腿、色拉油、口香糖和飲料等產(chǎn)品中，它不僅使產(chǎn)品色澤亮麗，還增加了產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)保健功能，更延長(zhǎng)了產(chǎn)品的貨架期。茶色素極有可能成為繼茶多酚、咖啡堿之后又一具有實(shí)用性和應(yīng)用前景的產(chǎn)品。
圖10 紅茶蛋糕
圖11 茶色素的應(yīng)用(鄭艷超, 等. 茶黃素生物活性與開發(fā)應(yīng)用的研究進(jìn)展[J]. 中草藥, 2020, 51 (23): 6095-6101.)
來源：中國(guó)茶葉
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