六堡茶化学成分及生物活性研究进展

2017-05-12韦柳花苏敏罗小梅刘初生林国轩覃

现代农业科技 2017年6期

关键词：生物活性化学成分研究进展

韦柳花+苏敏+罗小梅+刘初生+林国轩+覃榆茏

摘要六堡茶具有减肥、降血糖及抗氧化等保健功能。本文就六堡茶的化学成分和生物活性2个方面进行综述，并展望了六堡茶的研究方向。

关键词六堡茶；化学成分；生物活性；研究进展

中圖分类号 S571.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）06-0260-04

Research Progress on Chemical Composition and Biological Activity of Liubao Tea

WEI Liu-hua SU Min LUO Xiao-mei LIU Chu-sheng LIN Guo-xuan QIN Yu-long

（Guilin Tea Research Institute of the Guangxi Zhuang Autonomous Region，Guilin Guangxi 541004）

Abstract Liubao tea has the health functions，such as anti-obesity effect，hypolipidemic and anti-oxidation effect.This paper reviewed the chemical composition and biological activity of Liubao tea，and prospected the research direction of Liubao tea.

Key words Liubao tea；chemical composition；biological activity；research progress

六堡茶是我国六大茶类之一的黑茶，属于后发酵茶，源于广西梧州六堡镇，素以“红、浓、陈、醇”四绝著称，其干茶色泽黑褐、间有金花，汤色红浓明亮，滋味醇厚回甘，香气陈醇且带有特殊的槟榔香[1-2]。六堡茶由于具有独特的风味和逐渐被人们认知的保健功效[3-5]而盛行于粤港澳和东南亚地区，日渐得到消费者的认可，产销量不断增加，使许多学者开始关注。本文就六堡茶的化学成分研究进展及其药理活性研究进展等方面进行综述。

1 六堡茶化学成分研究进展

1.1 六堡茶毛茶的化学成分

六堡茶的各种水溶性成分及含量与其毛茶有显著差异，其中除游离氨基酸、可溶性糖外，六堡茶的总酚、总黄酮、游离儿茶素、咖啡碱含量均比毛茶偏低，EGCG及ECG相对含量较毛茶高，部分茶多酚氧化转变为茶褐素，使六堡茶的抗氧化活性比其毛茶更强，因而六堡茶是一种低刺激的健康饮品[6-7]。杨桂强等[8]检测出了梧州市六堡茶主产区的原料茶叶中铅（Pb）、铜（Cu）、镉（Cd）、砷（As）和汞（Hg）等5 种重金属含量在国家茶叶质量安全标准范围内且均属于清洁级别，主要生产企业的成品六堡茶铅（Pb）含量符合国家食品安全标准要求。

1.2 六堡茶的化学成分

1.2.1 植物化学研究方面。目前，有关六堡茶植物化学方面的研究甚少。毛彦等[9]从六堡茶中分离纯化得到1株特征菌株“金花”菌，通过传统的形态学分离鉴定结合分子水平鉴定，确认该菌株为黄散囊菌（Eurotium niveoglaucum）。王晓[10]从六堡茶提取物中分离得出9种化合物，鉴定得到5种化合物结构，分别为棕榈酸、咖啡因、没食子酸、没食子酸甲酯和？琢-菠甾醇。

1.2.2 六堡茶中化合物的检测分析方面。六堡茶水提物中的总酚、可溶性糖、总黄酮、游离氨基酸、咖啡碱分别约占茶叶总干重的18.2%、1.2%、2.2%、2.4%、1.9%[11]。六堡茶和红茶的水浸出物含量比其他茶类明显减少；六堡茶可溶性碳水化合物含量少于绿茶而多于红茶；氨基酸含量明显小于白茶，略小于绿茶而多于红茶；茶多酚含量明显少于绿茶而多于红茶；咖啡碱含量与其他茶类差别不大[12]。与普洱茶化学成分含量相比，六堡茶氨基酸含量低于普洱熟茶；茶多酚含量与普洱熟茶差异不大；两者咖啡碱含量相差不大，在2%～3%之间；茶多糖含量高于普洱熟茶[13]。

酚酸是茶多酚的主要组成成分，陈磊等[14]研究得出苍梧六堡茶的酚酸含量比云南普洱茶要高，比桂平绿茶和福建乌龙茶要低。可溶性糖是构成茶汤滋味和黏稠度的重要物质，在感官上表现为“甘”，六堡茶中水溶性碳水化合物含量为3.8%±0.5%，受加工工艺影响不大[15]。

从六堡茶中微量元素的研究结果可以看出，六堡茶中矿物元素含量丰富，其中Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu的含量分别为0.330、0.387、0.527、0.975、0.035、0.033 mg/g[16]；辐照剂量为8 kGy、充氧量为40%时，有利于使六堡茶中矿物质含量维持在较高的水平[17]。

六堡茶的主要香气成分为咖啡因、1，2，3-三甲氧基苯、1，2，3-三甲氧基-5-甲基苯、？茁-紫罗兰酮、二氢猕猴桃内酯、3，4，5-三甲氧基-苯甲醛、2，3，4-三甲氧基甲苯、1，2，3，4-四家氧基苯、3，4-二甲氧基甲苯和香叶基丙酮等67种化合物[18]。目前，市场上有传统农家六堡茶和精制六堡茶2种，传统农家六堡茶样检测出较高含量的具有茶花果香特点的芳樟醇、D-柠檬油精、4-三甲基-3-环己烯-1-甲醇、苯乙醛等，醇类化合物3-甲氧基-1，2-丙二醇在精制六堡茶产品中含量较高。组分的差异导致农家六堡茶具有槟榔香的香韵，而精制六堡茶具有明显微生物发酵的菌香韵，无茶叶清香韵[19]。

六堡茶是我国二十四名茶之一[20]，槟榔香及槟榔味是六堡茶的品质特征。刘泽森等[21]检测出槟榔香六堡茶香气组成成分，得出陈香特征的呈香物质如A-雪松醇、B-雪松烯等含量比普通六堡茶显著增加，具有花果香特征的物质如B-芳樟醇、氧化芳樟醇等含量同样较普通六堡茶高，推测六堡茶独特的槟榔香是陈香物质与花果香物质综合表现的结果，其特征香气成分包括A-雪松醇、B-雪松烯、1，2，3-三甲氧基苯、B-芳樟醇、氧化芳樟醇等。

1.3 六堡茶化学成分形成与微生物活动的相关性

六堡茶中的优势菌主要为子囊菌门散囊菌纲散囊菌目发菌科微生物，以曲霉属和散囊菌属为优势菌，另外还有部分的青霉属真菌及酵母[22]。六堡茶渥堆发酵中存在着数量巨大的细菌、酵母、霉菌，其中酵母菌数量最多，占据了绝对优势，Arxula adeninivorans是最主要的优势酵母菌，对茶叶成分转化及风味形成起着重要作用[23]。而Arxula adeninivorans是普洱茶发酵后期的主要优势菌群[24]。参与渥堆的霉菌种类有曲霉属、青霉属、毛霉、根霉，此外，还存在其他大量的未能识别真菌[25-26]。

六堡茶的金花是判定其品质的依据，是特色保健功效的基础[27]。邓庆森等[28]从六堡茶金花菌株分离鉴定出雪黄散囊菌（Eurotium niveoglaucum），与湖南茯砖茶中鉴定的冠突散囊菌不同。

1.4 不同发酵方式六堡茶的品质变化

过度发酵会导致六堡茶中水浸出物等几种主要成分含量减少，使六堡茶品质降低，因而适度的渥堆发酵有利于六堡茶独特品质的形成[29]。双蒸双压处理的六堡茶中水浸出物含量、茶多酚含量、茶黄素（TFs）含量、茶红素（TBs）含量高于冷发酵处理，氨基酸含量、咖啡碱含量和茶褐素（TBs）含量低于冷发酵处理。冷发酵处理的六堡成品茶外形紧细匀整、有金花，滋味醇厚甘甜、有陈香，汤色深红，叶底红（黑）褐柔软；双蒸双压处理的六堡茶外形匀整，滋味陈味醇浓，刺激性强于冷发酵，汤色也不及冷发酵，叶底红（黄）褐柔软，色泽总体也稍浅于冷发酵处理[30]。杨洪元等[31]采用人工接种发酵，通过添加外源微生物菌群对六堡茶进行渥堆和陈化处理，缩短了生产的时间并保证了茶的品质。苏敏等[32]对六堡茶发酵工艺中相关技术措施和适度标准的掌控方法进行了分析和比较。

1.5 不同贮存年份六堡茶品质变化

六堡茶以陈茶为贵，素有“越陈越香”的美誉，贮存年份成为市场上六堡茶产品价格的重要影响因素，以致港商常以“陈六堡”“不计年”作商标。随着贮存时间的延长，六堡茶的品质及口感得到较大的改善和提高，六堡茶汤色由黄红稍浑浊逐渐变得深红明亮，陈香渐凸显，茶汤滋味逐渐醇和，茶汤中的水气和青臭气越来越淡，最终消失，叶底由黄褐变红褐到黑褐；随储存年限延长，六堡茶水分、水浸出物、游离氨基酸、可溶性总糖、茶多酚和灰分含量呈減少趋势，茶红素、茶褐素、咖啡碱、水浸出物含量呈上升趋势，而茶黄素含量则变化不明显；六堡茶以醇类、酯类和碳氢类物质为主，随着贮存年份的延长，六堡茶香气成分相对含量增加较明显的有？琢-法尼烯、水杨酸甲酯、乙酸苯甲酯等，而？琢-萜品醇、1，2，3-三甲氧基苯、茴香脑等挥发性成分下降显著[33-34]。

1.6 不同干燥方式下六堡茶的品质变化

干燥是六堡茶加工过程的一道重要工序[35]。传统干燥方式采用松柴明火烘培，使六堡茶具有松烟香、浓茶香及花果香综合成类似槟榔香的香韵，滋味浓醇回甘；用烘干机干燥，香气纯正，陈香显露，没有松烟香，滋味醇厚[36]。相比于传统干燥方式，热风干燥样中茶多酚、茶红素含量较高，游离氨基酸、茶褐素和咖啡碱含量较低；传统干燥样中β-芳樟醇、顺-氧化芳樟醇、水杨酸甲酯等9种化合物相对含量高于热风干燥样，而α-萜品醇、苯甲醛、藏红花醛等10种化合物相对含量低于热风干燥样，不同干燥方式制成的六堡茶品质各具特色、各有优势，丰富了六堡茶种类，从而适应市场的多元化[37]。

1.7 不同贮存环境下六堡茶的品质变化

后期贮存环境条件是影响六堡茶品质的重要因素。黄国滋等[38]将陈茶分别置于地窖、地窖仓库交替、仓库3种环境下贮存，结果发现：若茶叶长时间贮存在地窖内则品质不佳，而地窖仓库交替贮存和仓库贮存的茶叶品质较好；贮存过程中茶多酚、氨基酸下降量以地窖贮存的最大，可溶性糖减少量则以仓库贮存的最多。梧州贮存的六堡茶比桂林贮存的六堡茶外形颜色更深，茶汤色更浓，茶汤滋味更浓醇，叶底颜色较深；桂林贮存六堡茶中的茶多酚、游离氨基酸、茶黄素和茶红素含量高于梧州贮存六堡茶，而水浸出物和茶褐素含量较低[39]。

2 六堡茶的生物活性研究进展

2.1 安全性评价

急性毒性试验最大给药量为99.2 g/kg，相当于成人日用剂量的661倍，测不到 LD50，对大鼠无明显蓄积性毒性和延迟性毒性作用，六堡茶饮用安全性很高[40]；六堡茶提取物经Ames试验、小鼠微核试验和精子畸形检验，结果均为阴性，安全性好，无遗传毒性[41]。

有关氟含量问题。氟摄入量不足，易使人患佝偻、骨质疏松和龋齿等病，而长期摄入过量的氟则会引起慢性氟中毒。六堡茶氟含量最高为89.96 mg/kg、最低为37.22 mg/kg，未超过农业标准《茶叶中铬、镉、汞、砷及氟化物限量》（NY 659—2003）中规定的茶叶氟含量应该小于200 mg/kg的要求，也并没有超过成年人每天最大的氟允许摄取量4.0 mg，说明六堡茶的氟含量是安全的，并不会引起氟中毒[42-43]。

饮用方面，一直有六堡茶耐于久藏、越陈越好的说法。因此，销售时越陈的六堡茶价格往往越高，导致商家宣传时刻意突出六堡茶的松烟味，致使部分消费者误认为没有松烟味的不是六堡茶。而主流茶学界专家认为，六堡茶不应带有松烟味，甚至视松烟味为缺陷。因此，应当依靠食品安全的观念和科学技术手段观察、分析和辨别六堡茶的松烟味[44]。

2.2 降血脂血糖功效

目前，肥胖症已经是世界共同关注的卫生问题。大量试验证明了六堡茶确实具有降血脂、降血糖的功效[45-46]。研究表明，六堡茶能降低肝脏MDA，显著提高肝组织细胞中谷胱甘肽过氧化酶（GSH-Px）和超氧化物歧化酶（SOD）的活力，提高HDL-C的含量水平，增强高密度脂蛋白（HDL-C）作用，延长AFFr、PT、1Tr时间，从而有效抑制大鼠血脂的升高。此外，黑茶茶粉及普洱（熟茶）茶粉降血脂水平功效明显低于六堡茶[47-48]。

滕翠琴等[49]采用软脂酸诱导3T3.L1脂肪细胞胰岛素抵抗后，证明了六堡茶能够提高胰岛素抵抗3T3.L1脂肪细胞对葡萄糖的摄取能力，同时促进细胞内糖脂代谢，说明六堡茶有改善3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗的作用。

2.3 抗氧化功效

茶叶水提物以及茶褐素有一定的清除羟自由基的能力，茶褐素对羟基自由基的清除率达74%，对超氧阴离子自由基的清除率最高达60%，在相同浓度下茶褐素对羟自由基的清除效果最好，其次为水提物，最差为绿茶提取物。六堡茶经渥堆发酵后，虽然总酚含量有所下降，但茶褐素茶色素含量提高。因此，六堡茶经过发酵后羟自由基清除率均在正常范围，比绿茶提取物更强[50-51]。六堡茶随着年份的增加其抗氧化性呈减弱的趋势，这是因为发酵加工会使茶叶中的多酚类物质遭受损失[52-53]。茶褐素强抗氧化性的特点为六堡茶深度开发奠定了基础。

2.4 对非酒精性脂肪性肝病的辅助保护作用

近年来，亚洲地区NAFLD患病率呈逐年增长趋势，引起国内外研究者的关注。刘家奇等[53-55]研究指出，中、高剂量的六堡茶可使高脂模型大鼠血清中的AsT水平显著降低（P<0.05，P<0.01），普洱茶（熟茶）茶粉、六堡茶对非酒精性脂肪肝都具有不同程度的保护作用，但六堡茶的作用最显著。适宜剂量的六堡茶对IGF-I在非酒精性脂肪肝中的基因表达具有不同程度的积极作用，能显著降低高脂模型大鼠的肝组织MDA含量，增高SOD、GSH-Px活性，抑制肝细胞CYP2E1 mRNA表达（P<0.05）；高剂量六堡茶组肝脏组织学表现为轻度脂肪肝，高剂量普洱茶（熟茶）茶粉组和黑茶茶粉组表现为中度脂肪肝，而六堡茶的作用最为显著[54-55]。

2.5 其他药理作用

六堡茶不仅具有上述降血脂血糖、抗氧化及对非酒精性脂肪性肝病的辅助保护作用，而且在抗凝血和增强免疫能力方面均有很好的保健功能。黄丽等[56]提取的萃取物具有调节高血脂症和抗凝血的作用，并且其中的水相部位活性与阿司匹林的效果相当。刘冠萍等[57]发现六堡茶能提高小鼠腹腔巨噬细胞的性能，提高小鼠血清溶血素水平，增强免疫力。此外，六堡茶能明显增加小鼠单核-巨噬细胞的吞噬指数，使小鼠的NK细胞活性明显升高，说明六堡茶能增强机体的非特异性免疫功能[58]。

六堡茶內含成分中的咖啡碱能提高胃液分泌量，有助于消化，有利尿的作用[59]。

3 展望

六堡茶品质之所以特优且独具槟榔香，这与原料密切相关。最早用来加工六堡茶的原料是六堡乡的六堡群体种茶树。近年来，六堡茶深受广大消费者青睐，发展前景广阔。目前，六堡茶原料仅有66.67 hm2管理不良的老茶园，原料生产基地缺乏，年产量不足200 t，不仅供不应求，而且部分产品失去六堡茶“红、浓、陈、醇”的品质特点[60-61]。为此，发展鲜叶原料基地、确定适制优质六堡茶的茶树品种是目前迫切需要解决的问题。许多学者认为茶多酚及水浸出物含量高的中大叶型品种适制六堡茶[62-63]。为了确保六堡茶品质的稳定，维持六堡茶的可持续发展，明确规定适制六堡茶的优良茶树品种的各项化学指标是有必要的，这方面有待深入研究。

由于六堡茶具有降血糖血脂功能，因而被誉为“减肥茶”“美容茶”“益寿茶”等，在医药、保健领域具有广阔的发展前景[64]。随着植物化学研究水平以及现代分析检测水平的不断提高，六堡茶品质形成中成分变化的机理研究、功能性和活性成分的研究以及生理活性作用因子等会被逐渐揭示，六堡茶中高活性的降血糖血脂功能成分也会更有效地被人们利用。

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