普洱茶化学成分及药理研究进展*

顾 睿，李瑞明，张兰兰，周水平，梁敬钰

(1.中国药科大学，南京 211198； 2.天士力集团，天津 300402)

所有种类的普洱茶都是以云南大叶种茶树[Camelliasinensis(Linn) var. assamica (Masters Kitamura)]叶为原料并在地理标志保护范围内采用特定的加工工艺制成，具有独特品质特征的茶叶[1]。普洱茶自然油润、条索肥壮、陈香显著，除作为饮品外，还具有多种的保健作用，由于这些独特品质，使得历经千年的普洱茶愈发充满活力[2,3]。本文通过探讨普洱茶内的化学成分及药理活性，为普洱茶的进一步研究奠定一定基础。

1 普洱茶化学成分研究

1.1普洱生茶化学成分 普洱茶分为2种，一种是鲜茶叶加工后没有经过发酵，即晒青毛茶简单压制成饼的生茶，另一种是将生茶储存10年以上，经过自然发酵或者经人工渥堆发酵而成的熟茶。不同的发酵工艺产生了风味不同的普洱熟茶产品。

对于大叶茶(Camelliasinensisvar assamica)的植物化学研究比较少，早在上个世纪80年代，日本学者西岡夫(Itsuo Nishioka)等[4]对于该茶树的鲜叶进行了植物化学研究，分离并鉴定出26种化合物。但是要特别指出的是日本学者研究的是种植在日本指宿市的大叶茶，与云南产的茶的化学成分可能有一定差异。其后，我国学者开始对我国云南原产大叶茶开始详细研究，张雯洁[5]对栽培于西双版纳的大叶茶，经常规加工后制成的绿茶(晒青毛茶)中分离鉴定出11种化合物。周志宏等[6]在云南省临沧地区产的晒青毛茶中分离得到了21个化合物。

大叶茶树的种子与根都含有皂苷类，但在茶树的叶中鲜有皂苷类成分的报道。随着分析手段的提高，村上智之(Murakami)[7]在大叶茶鲜叶中发现一种皂苷类化合物命名为阿萨姆皂苷J。之后小林惠子(Kobayashi)[8]报道在大叶茶叶中发现3种皂苷类成分,异茶皂苷B1-B3。

以上研究表明，不同产地的普洱茶原料中化学成分有一定差异，云南产的大叶茶中含有茶棓素骨架结构的化合物，可能是大叶茶茶种的一个特征成分[5]。报道鲜茶叶中发现有很多双黄酮类化合物，但在晒青毛茶中没有相关报道，推测大叶种茶新鲜茶叶中含有的大量多酚类化合物，其在室温中在酶的催化下就会发生剧烈的变化，生成比较复杂的聚合物，而双黄酮甚至三黄酮类化合物是该反应中的中间体[9]。鲜茶叶经过加工之后这些物质的含量就会降低甚至消失。大叶茶的鲜叶水浸出物的儿茶酚、儿茶素、咖啡碱以及多糖等成分都要高于一般茶树，对其化学研究有助于理解普洱茶的特殊功效。

1.2普洱熟茶化学成分研究 普洱茶渥堆发酵过程中有大量微生物参与，其中以黑曲霉菌最多，微生物参与发酵导致普洱熟茶的化学成分十分复杂[10-12]。普洱茶在发酵过程中小分子的儿茶素、茶多酚、茶黄素、茶红素、氨基酸等含量急剧下降，而形成了茶褐素等物质[13]。

周志宏等[14]从云南云县产的普洱熟茶中分离鉴定出了12个化合物，其中4个是特征性的金鸡纳素型氧化黄烷醇类内酯化合物，有两个为新化合物，为8-C取代黄烷-3-醇化合物，分别命名为普洱因子A、B。林智等[15]从云南省双江县勐库产的普洱茶中分离得到了11个化合物并对其做了抗氧化性研究。折改梅等[16]在云南省临沧市双江县勐库茶厂生产的普洱茶中首次分离得到8-氧化咖啡因、嘧啶类生物碱(胸腺嘧啶脱氧核苷、胸腺嘧啶和尿嘧啶)和黄酮类配糖体(黄杞苷)，以及简单酚类化合物(1，2，4-苯三酚、1，3-苯二酚和4-甲基-l，2-二苯酚)。邹艳丽等[17]从云南西双版纳大度岗茶厂生产的普洱熟茶中分离得到9个化合物，其中芦丁、水杨酸、牡荆素、表儿茶素没食子酸酯和表没食子儿茶素没食子酸酯均为首次从普洱熟茶中分离得到。

通过以上研究发现，普洱生茶与普洱熟茶的化学成分差异较大，通过茶叶的渥堆发酵，在高温高湿的环境下，普洱茶内发生了复杂的化学反应从而出现了普洱生茶中所没有的成分。通过发酵，出现了4个特征性的金鸡纳素型氧化黄烷醇类内酯化合物。从普洱熟茶中还得到了普洱生茶中没有发现的杨梅素、牡荆素、黄杞苷等化合物。以上研究分离得到的嘧啶类生物碱存在于茶叶等高等植物中，而核苷和脱氧核苷则是微生物和动物的构成成分，极少在植物中发现，因此分离得到的胸腺嘧啶脱氧核苷可能是茶叶中的嘧啶类生物碱与微生物中的核苷类化合物氧化缩合而成。此外，普洱熟茶中发现8-氧化咖啡因的存在，应该是普洱茶在高温高湿的环境中，在微生物的作用下，经生物转换而来的。

目前人们通过植物化学研究在普洱熟茶中分离鉴定出33种化合物，然而普洱茶中很重要的成分即茶褐素的结构还没有确定。虽然分析检测手段不断提高，人们对于这类茶色素研究还是停留在初步阶段，目前仅仅是对其结构有大致推论。茶红素与茶褐素都是一类水溶性高分子物质，大致是由茶多酚、茶黄素以及邻醌类物质氧化聚合而成。氨基酸中如酪氨酸也会聚合成黑色色素。这样就解释了以上几种物质含量为什么在发酵过程中急剧减少[18]。茶红素与茶褐素的很强的水溶性推测是由于这些聚合物中苯环裂环生成羧基导致的。

1.3普洱熟茶与生茶化学成分比较

1.3.1儿茶素类成分 普洱熟茶中儿茶素含量远远低于普洱生茶，目前从普洱熟茶中仅分离得到6种儿茶素类成分，包括：(-)-表儿茶素、(-)-表没食子儿茶素和(-)-表儿茶素-3-O-没食子酸酯和(-)-表没食子儿茶素-3-O-没食子酸酯、儿茶素和没食子儿茶素[14,15,17]。普洱生茶的儿茶素类成分的种类更丰富，普洱生茶除了含有以上6种儿茶素类成分以外，还包括(-)-表阿夫儿茶素、(-)-表阿夫儿茶素-3-O-没食子酸酯、(-)-表儿茶素-3,5-O-双没食子酸酯、(-)-表没食子儿茶素-3,5-O-双没食子酸酯、(-)-表没食子儿茶素-3,3’-O-双没食子酸酯、(-)-表没食子儿茶素-3,4’-O-双没食子酸酯和(-)-表没食子儿茶素-3-O-咖啡酰苷[4-6]。

1.3.2黄烷醇类成分 黄烷醇类物质是普洱熟茶特有的成分，这类化合物推测应该是以儿茶素为前导化合物在发酵过程中合成的。目前人们已经从熟茶中分离得到4个成分，包括：普洱茶素A、普洱茶素B、Epicatechin-[7,8-bc]-4α-(4-hydroxyphenyl)-dihydro-2(3H)-pyranone和Cinchonain Ib[14]。

1.3.3黄酮类成分 生茶与熟茶在黄酮类成分上没有明显差异，目前人们在熟茶中分离得到了9种黄酮类物质，包括：牡荆素、杨梅素、槲皮素、槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖苷、芦丁、山奈酚、山奈酚-3-O-β-D葡萄糖苷、山奈酚-3-O-芦丁糖苷和黄杞苷[15-17]。相对于普洱熟茶，生茶的黄酮类成分除了牡荆素、杨梅素和黄杞苷之外都有发现。

1.3.4双黄酮类成分 儿茶素是一类不稳定的物质，在新鲜茶叶氧化过程中，儿茶素类物质大幅减少并转变为其他物质，其中包括双黄酮类物质。日本学者采集新鲜大叶茶茶叶并对其研究发现，新鲜大叶茶的茶叶中含有双黄酮类物质，其中包括：Procyanidins B-2,B-3,B-4,C-1、Theasinensins A,B,F、Prodelphinidin B-4、Gallocatechin-(4α-8)-epicatechin和Catechin-(4α-8)-epigallocatechin[4]。

1.3.5茶棓素类成分 有学者指出茶棓素类成分是大叶茶特有的成分，也是目前在普洱生茶中存在而在熟茶中未发现的成分。目前报道普洱生茶中含有茶棓素、绿原酸、3α,5α-二羟基-4-α-O-咖啡酰基金鸡纳酸这3种茶棓素类成分[6]。

1.3.6皂苷类成分 皂苷类成分主要分布在茶树的根部，然而目前有学者从大叶茶茶叶中分离得到了皂苷，分别是异茶皂苷B1-B3和阿萨姆皂苷 J。普洱熟茶中还没有人报道分离出皂苷类成分。

1.3.7其他类成分 在普洱熟茶中发现存在不少种类的苯酚类物质，如2,2’,6,6’-四羟基联苯、没食子酸、2,5-二羟基苯甲酸、1,3-苯二酚、1,2,4-苯三酚、4-甲基-1,2-苯二酚和2-羟基-苯甲酸，生茶之中没有发现这类苯酚类物质存在[14-17]。不仅如此，由于从生茶到熟茶需要经历一个发酵氧化的过程，有学者发现普洱熟茶中具有8-氧化咖啡因以及尿嘧啶、胸腺嘧啶、胸腺嘧啶脱氧核苷这4个化合物[16]，推测可能发酵氧化过程在微生物作用下的产物。普洱生茶中也有普洱熟茶中没有的成分如小木麻黄碱、1,6-O-二没食子酰基-β-D-葡萄糖和1,4,6-三没食子酰基-β-D-葡萄糖等化合物。

2 普洱茶药理活性研究

最近10年茶和茶多酚的药理活性被广泛研究，证实了茶饮料的确具有降低心血管疾病和癌症发病率的作用[19,20]。人们通常认为，茶饮料之所以有这么多保健作用，主要是由于其中含有大量茶多酚，但是普洱茶相对于其他茶类来说，茶多酚含量不占有优势，却有独特的药理活性。

2.1降血脂研究 不同的茶叶由于其所含物质不同具有不同的保健效果，由于普洱茶降血脂功效显著[21,22]，成为当今研究热点。早期研究表明，普洱茶能明显降低小鼠血浆的胆固醇酯以及甘油三酯(TG) 的含量[23]，而绿茶只能降低胆固醇酯的含量，而对甘油三酯含量无影响。普洱熟茶降血脂功效独特，其效果不仅比普洱生茶好，而且也优于其他茶叶[24,25]。对普洱茶进一步研究发现，普洱熟茶能够显著降低血浆中低密度脂蛋白(LDL-C)与甘油三酯(TG)含量，提高血浆中高密度脂蛋白(HDL-C)含量，而且有明显的量效关系[26]。

虽然普洱茶降血脂效果显著，但是目前还不能明确指出普洱茶中具有降血脂效果的有效成分。通过高通量筛选发现[27]，普洱茶乙醇提取物有降血糖降血脂效果，通过动物药理实验发现[28]，普洱茶乙酸乙酯部位为普洱茶降血脂有效部位。以在人体脂类代谢的关键酶AMPK激活作用来筛选普洱茶降脂有效成分，发现普洱茶中乙酸乙酯部位对AMPK有很强作用[29]。

2.2抗氧化研究 过氧化物与活性氮(比如一氧化氮)在人体炎症反应过程中扮演重要的角色。抑制一氧化氮(NO)以及过氧化物的产生就可以抑制与氧化相关的疾病，如心血管疾病。早期研究表明，普洱茶与其他茶类饮料一样，可以抑制各种脂质体和非脂质体的氧化损伤[30,31]，消除NO。进一步研究，发现普洱茶能够通过抑制RAW264.7细胞产生NO，从而消除NO。普洱茶水提取物能够明显抑制脂蛋白酶(LPL)过氧化，从而降低动脉粥样硬化发生的概率[32]。有人认为普洱茶抗氧化机理可能是通过清除体内活性氧或是螯合铁离子从而保护LPL。普洱茶对于NO消除作用是通过抑制诱导性氮氧化物合酶(INOS)的mRNA的表达和核因子IkB[33]来降低INOS的活性，减少NO的合成。

为了研究普洱茶抗氧化性物质基础，人们发现乙酸乙酯萃取物和正丁醇萃取物对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)和自由基有很好清除作用[34]。

2.3保肝作用 普洱茶具有广泛的药理活性。近来人们通过体内以及体外实验发现普洱茶具有保肝的功效[35],长期服用普洱茶可以保护肝脏免除氧化损伤。国内有学者通过大鼠模型发现普洱茶通过调节血脂能够显著降低大鼠肝脏脂肪病变的程度，从而达到保肝的效果。

2.4其他药理作用 茶叶素有“提神解乏，明目利尿，消暑清热”的功效，通过小鼠实验发现普洱茶，特别是普洱熟茶的抗疲劳作用尤为明显。有学者也初步探索了普洱茶抗辐射的作用。

普洱茶水液还有抗诱变和抗微生物的作用。研究发现普洱茶能够明显抑制由黄曲霉毒素B1(AFB1)导致的诱变作用，此外，普洱茶对于革兰阳性菌(如金黄色葡萄球菌)的抑制效果比革兰阴性菌效果好[36]。普洱茶还能有效地抑制硝基芳烃引起的基因毒性[37]。通过临床观察[38]发现，普洱茶还具有降血糖功效，但是对空腹组的降血糖效果不明显。

3 问题与展望

3.1普洱茶化学研究 对于茶叶化学研究的困难，很大程度上来自其不稳定的化合物体系。由于大叶茶中很多多酚类成分，特别容易被氧化，经发酵后，形成极性更大、聚合度更高的茶色素，而使普洱茶具有独特的药理活性的物质就可能在这些高极性的物质中。占普洱茶干重绝大部分的就是茶褐素以及茶红素。人们对茶褐素以及茶红素的研究几乎为空白，特别是茶褐素，国外几乎没有报道。近年多篇综述[18,39]把人们目光从茶中小分子又带回到这些复杂的物质上来。我国也有人开始对茶褐素进行了初步的研究，普洱茶中特征性成分茶褐素的结构研究是普洱茶化学研究不可回避的问题。

3.2普洱茶活性成分研究 普洱茶具有多种保健功效，特别是降血脂以及抗氧化活性，使普洱茶成为预防心血管等疾病的天然保健品，具有很好的生物活性，并且是安全的饮品[40]。目前人们还没有明确指出普洱茶降血脂等活性的物质基础。普洱茶的保健作用推测是由多种物质协同起效产生的，比如有人报道普洱茶中含有洛伐他汀起到降血脂作用，而没食子酸等多酚类物质起到使血浆中脂蛋白免除氧化损害的作用，从而协同起效降低人体心血管疾病的风险。

此外有文献报道普洱茶茶褐素类复合物具有的抗疲劳和降血脂活性[41]，茶褐素是一类分子量极大、组成复杂的物质，很难被人体直接吸收。茶褐素药理活性机理目前还不清楚，推测可能在肠胃环境下分解成小分子而被肠胃吸收而发挥功效，也有可能茶褐素在肠胃里吸附一些对人体有害物质并将其带出体外，这些都需要进一步实验来证明。有报道说普洱茶能够吸附甲基紫等有毒染料[42]这也部分证明了普洱茶药理作用可能是通过吸附有害物质而产生的。

3.3展望 已有千年历史的普洱茶依然那么有活力。与绿茶、红茶相比，影响普洱茶优劣的因素很多，比如干仓普洱还是湿仓普洱、新普洱还是陈普洱等，研究普洱茶物质基础有利于制定普洱茶质量标准，解释其养生功效的机理，也可以对新药研发和保健品开发奠定一定的基础。

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