Зелений чай, хороший вибір для профілактики серцево-судинних захворювань?

Таня Т. Ернандес Фігероа, Олена Родрігес-Родрігес, Франциско Дж. Санчес-Муніс

Кафедра харчування та хроматології I (Харчування). Фармацевтичний факультет. Університет Комплутенсе в Мадриді. Мадрид (Іспанія)

Ключові слова: Агрегація тромбоцитів, атеросклероз, катехіни, серцево-судинні захворювання, ураження ендотелію, ліпопротеїди, перекисне окислення, зелений чай.

Ключові слова: атеросклероз, катехіни, серцево-судинні захворювання, ураження ендотелію, зелений чай, ліпопротеїни, агрегація тромбоцитів, перекисне окислення.

Отримано: 16.07.2004 Прийнято: 24.01.2005.

Чай є одним із найдавніших напоїв у світі, і його екстракти є одними з лікувальних засобів, що використовувались з давніх часів (1). Після води це напій, який вибирають, і в даний час його вживають дві третини світового населення (2-6). Протягом століть як зелений, так і чорний чай були безпечними та улюбленими напоями в азіатських країнах. Однак лише в 16 столітті він став популярним на Заході завдяки європейським дослідникам і купцям. На той час це було комерційно дуже дорого, і Росія набула великого значення на чайному шляху (7). У Китаї його споживають майже 3000 років, ця країна є її основним виробником. Широко культивується в Південній Азії, включаючи Китай, Індію, Японію, Тайвань, Шрі-Ланку та Індонезію (1). В Японії його споживання почалося завдяки введенню буддистськими ченцями в 800 р. Н. Е. В епоху Камакури (1191-1333 рр.) Ченці описали корисний вплив чаю у своїй книзі "Підтримка здоров’я шляхом вживання чаю". З цього уривку ми можемо зробити висновок, що зелений чай з давніх часів цінувався як потужне ліки (1,8).

Зелений чай вживають переважно в азіатських країнах, де його значення виходить за рамки простого напою, будучи синонімом добробуту, гармонії, краси, безтурботності, а його споживання стає ритуалом великого соціального та культурного значення. Зі свого боку, чорний чай більше вживають у західних країнах (9), де його споживання, загалом, також має відтінки соціально-культурного значення.

Опис рослини та географічне походження

Чай належить до родини Teacea. Це невелике вічнозелене дерево, яке в дикій природі може бути 5-10 м заввишки, хоча при обробітку воно зазвичай не перевищує двох метрів у висоту. Листя його темно-зеленого кольору, розташовані по черзі і, як правило, мають довжину 5-10 см і ширину 2-4 см. Вони невеликі, зубчасті у своїх верхніх двох третинах шляху і розташовані поодиноко або групами по 2 або 3. Плід - це невелика округла капсула, всередині якої розташовані насіння (10).

Хоча чай походить із Південно-Східної Азії, від Індії та Шрі-Ланки до Китаю чи Японії, чай широко росте в тропічних та субтропічних регіонах. Щоб ріст чаю був оптимальним, потрібні добре дреновані ґрунти, багаті органічними речовинами і зі слабокислим рН. Ідеальними умовами вирощування є вологий клімат, температура коливається в межах 14-27 ºC, сонячне опромінення мінімум 5 годин на добу, вологість повітря 70-90% та рясні регулярні дощі протягом року. Збір врожаю відбувається після досягнення рослиною 3-річного віку (11).

Основні види чаю

Відповідно до Аргентинського харчового кодексу під загалом під чаєм розуміють виключно продукт, отриманий зручною обробкою бруньок, молодих листя, черешків та ніжних стебел виду Camellia sinensis (12). Королівський указ 13547/1983 (Іспанія) визначає чай як молоде листя та здорові та чисті бруньки різних видів ботанічного роду Thea у хорошому стані збереження, належним чином підготовлений для споживання людиною та має характерний аромат та смак свого різноманіття та виробничої площі.

Існує чотири основних типи чаю, але до них ми повинні додати безліч існуючих сортів у кожній категорії, що складають більше 30 чаїв у всьому світі (2):

- Білий чай: Виробляється в дуже обмежених масштабах, що пояснює високу ціну, яку він досягає. Основними експортерами є Китай та Шрі-Ланка.

- Напівферментований чай або чай Улун: Виробляється в основному в Китаї та на Тайвані.

- Повністю ферментований чай: Чорний чай відноситься до цієї категорії. Його виготовлення включає стадію ферментативного окислення, при якій більшість катехінів (поліфенолів) перетворюються у складні продукти конденсації (теафлавіни та теарубігіни) (13).

- Неферментований чай: Зелений чай є прикладом цього виду чаю. Його опрацювання походить зі свіжих, сухих і молодих листя камелії синенсіс; На відміну від попередніх, він не зазнає ферментативного процесу окислення (4,13). Зелений чай не дуже ароматний, має гіркий смак, а отриманий настій має зеленуватий колір (7). Він також відомий як Thea sinensis L (4).

- Чай без кофеїну: це зелений або чорний або напів ферментований чай, позбавлений більшої частини кофеїну.

- Розчинний екстракт чаю: це продукт, розчинний у воді, отриманий повним або частковим випаровуванням чайної настої.

- Ароматизований чай: це ті чаї, що визначені вище, які завдяки додаванню дозволених ароматичних речовин, ароматичних рослин або спецій передаються з характерним ароматом або смаком.

Сорти та види зеленого чаю

У Китаї та Японії існує безліч сортів зеленого чаю (7). Найвідоміші:

- Lung Chen: Це найвідоміший сорт, і такий термін означає "Криниця Дракона".

- Банча: Видобувається зі стебла однойменної рослини.

- Порох: Він вариться з м’ятою та цукром. Це гіркий солодкий.

- Сенча: Він жовтого кольору і має рослинний смак.

- Матча: Його подають на чайній церемонії в Японії

- Гьокуро: Аромат скошеної трави.

- Пі Ло Чун: Аромат фруктових дерев. Це означає "зелений равлик"

Виробництво зеленого чаю

Важливість, що надається зеленому чаю з точки зору його корисних властивостей порівняно з іншими чаями, полягає у процесі його виробництва. Листя, не ферментовані на сонці, містять більшу кількість поліфенолів, оскільки ферменти, що сприяють їх окисленню, залишаються неактивними (14).

Процес полягає в наступному (7): 1. Відразу після збору листя їх виносять на завод. Їх готують на пару або під дією гарячого повітря, щоб зупинити процес окислення ферментів. 2. Листи катають на гарячих плитах або піддонах, щоб зменшити вміст вологи. 3. Листя скручуються, щоб адаптувати вміст води. 4. Їх залишають сохнути і розфасовують. Всі ці процеси не змінюють хімічний склад зеленого чаю.

Хімічний склад чаю

Незважаючи на те, що як зелений чай, так і чорний чай отримують з листя виду Camellia sinensis, вони мають різний хімічний склад, оскільки, як уже було пояснено, для їх отримання застосовуються різні процедури (9). У свіжому листі рослини присутність води, білків (15-20%), вуглеводів (35%), мінеральних солей, вітамінів (аскорбінова кислота та частина комплексу групи В), пуринових основ (кофеїн, теобромін та теофілін ) і поліфенольні похідні (флавоноїди) (9) (Таблиця 1).

Склад зеленого та чорного чаю (на 100 г).

Макроелементи (г)

Вітамін А (МО)

Рибофлавін (мг)

Вітамін С (мг)

Настій, приготовлений з 3 грамами листя в 100 мл окропу для

2 хвилини Адаптовано за Ямамото та ін. (15)

Із загальної кількості поліфенолів 59,9% складають катехіни (9). Катехіни складаються з 15 атомів вуглецю і містять два фенольних ядра (кільця А і В), які з'єднані трьома атомами вуглецю, що входять разом з атомом кисню до кільця С. 2 і 3 вуглеці кільця С є асиметричними і залежно від просторового положення заступників вуглецю 3 катехіни можуть бути (+) або (-) енантіомерами (15). Вісім різних катехінів було визначено під час вилучення поліфенолів з чаю етилацетатом, більшість із яких (-) - епігалокатехінгалат (EGCG) та (+) - галлокатехін (GC), що становить 51,8% від восьми катехінів. У меншій кількості виявляються інші катехіни (15,16) (Рисунок 1).

Хімічна будова чайних катехінів

зелений

R1 R2 Катехін

H H катехін (C)

Н-галлат катехін-галлат (CG)

OH H галокатехін (GC)

OH галлат галокатехін галлат (GCG)

R1 R2 Катехін

H H епікатехін (EC)

Епікатехін H галлат (ЕКГ)

OH H епігалокатехін (EGC)

OH галлат епігалокатехін галлат (EGCG)

Залежно від методу, що використовується для його отримання, кількість цих флавоноїдів різна. Отримуючи чорний чай, листям дозволяється бродити, що дозволяє ферменту поліфенолоксидази окислювати катехіни в листі до хінонів, які згодом конденсуються з утворенням флаванолів (F), теарубігінів (TR) та теафлавінів (TF), які вони являють собою суміш теафлавіну 1 (TF 1), теафлавіну 3-галату (TF 2 A), теафлавіну 3'-галату (TF 2 B) та теафлавіну 3,3'-дигалату (TF 3) (6). У випадку із зеленим чаєм листям не дозволяється бродити, а фермент поліфенолоксидази не діє, тому катехіни майже не зазнають трансформації і є основними компонентами листа, що становить 6-16% його сухої маси (18, 19 ) (Таблиця 2). Враховуючи, що катехіни складають 10% сухої маси чайного листа і що для приготування чашки настою зеленого чаю використовується приблизно 4-5 г сухого листя, чашка чаю міститиме приблизно 400-500 мг катехіну (21).

Концентрація (мг/100 г) флавоноїдів у різних видах чаю

Епікатехін галлат

Епігалокатехін

Епігалокатехін галлат

Галлокатехін

Дані відповідають для кожного флавоноїду сумі судів енантіомерів (+) та (-)

Адаптовано від Bhagwat et al (20)

Процеси, що впливають на концентрацію катехінів у зеленому чаї

Склад чаю варіюється залежно від виду, сезону року, віку листя, клімату та садівничої практики (22). Молоде виготовлене листя містить менше EGCG, (-) - епігалокатехіну (EGC), EC та CT, ніж старші, це не стосується рівня кофеїну, який вище у перших (23). Температура є одним з найважливіших параметрів, що впливає на стабільність катехінів. При традиційному приготуванні чаю, в якому попередньо кип’яченій воді дають охолонути, зниження вмісту катехіну дуже незначне. У деяких дослідженнях було показано, що коли розчин катехіну витримують 7 годин при кімнатній температурі, значних втрат не відбувається. Однак, коли цей самий розчин залишають на 15 хвилин при 98 ºC, відбувається втрата від 10 до 15% (21).

Фізіологічні та терапевтичні ефекти зеленого чаю

Шлях введення та біодоступність чайних катехінів

Як уже згадувалося, чай дуже багатий катехінами (табл. 2). Зокрема, екстракти зеленого чаю містять велику кількість (-) - EGCG, що становить понад 50% від загальної кількості катехінів, а також має найбільшу фармакологічну активність (24). Різні сприятливі наслідки для здоров’я пов’язані із споживанням чаю, зокрема ці наслідки пов’язані з основними катехінами зеленого чаю: EGCG, EC, EGC та (-) - епікатехінгалат (ЕКГ) (25,26).

Різні дослідження показали, що поліфеноли, а також якщо ви п'єте чай або екстракт катехіну, мають опосередковану дію на рівні шлунково-кишкового тракту та прямий вплив на різні тканини, оскільки поліфеноли виявляються в крові, сечі, слині та фекаліях після його прийому ( 27-29). Зі збільшенням споживання чаю відбувається збільшення виведення ЕК та EGCG, хоча ця взаємозв'язок не дуже чітка (28).

Пероральне введення EGCG є менш ефективним, ніж внутрішньочеревно (через те, що EGCG може зазнати деградації, взаємодії та всмоктування в шлунково-кишковому тракті є менш ефективним). Однак тривале вживання зеленого чаю або екстрактів, що містять EGCG, може імітувати деякі ефекти, які проявляються у тварин, яким вводять EGCG внутрішньочеревно (1).

Цікаво відзначити, що додавання молока до чаю, що є дуже поширеною практикою в деяких країнах, таких як Великобританія (20), спричиняє зниження біодоступності поліфенолів чаю, що спричинює зниження активності цієї інфузії in vivo, без цього впливає на його антиоксидантну здатність in vitro (2). Ці ефекти спостерігаються лише тоді, коли кількість доданого молока дуже висока (25%). Коли додається 10-15% молока, що зазвичай використовується, біодоступність чайних катехінів та їх ефекти in vivo суттєво не впливають (30,31). Існує дві гіпотези для пояснення цієї взаємодії. Перший з них - це утворення комплексів, стійких до гідролізу шлунку, між поліфенолами в чаї та молочних білках, що перешкоджає їх всмоктуванню на шлунково-кишковому рівні (32). Друга гіпотеза полягає в тому, що поліфеноли розчинні при кислому рН, при якому вони знаходяться в неіонізованій формі і легко засвоюються. Молоко, виробляючи незначне підвищення рН шлунка, спричинює іонізацію поліфенолів та перешкоджає їх всмоктуванню (33).

Механізм дії чаю в контролі маси тіла

Згідно з результатами, отриманими на експериментальних тваринах, щоденне вживання напоїв із зеленого чаю, еквівалентне 20 г або більше сухого чаю на 4 склянки на день інфузії, вимагатиме від людей тих самих ефектів (1).

Дія чаю на всмоктування холестерину та концентрацію ліпідів та ліпопротеїдів у плазмі крові

Інші виявили, що включення катехінів у фосфоліпідні бішари зменшує їх текучість, впливаючи на їх структуру, причому ця дія виконується ефективніше катехінами, естерифікованими галатом, ніж незаміненими катехінами (65,66). Цей факт призводить до зменшення споживання холестерину ентероцитами, що пояснює зменшення рівня холестерину в плазмі крові, яке спостерігається у експериментальних тварин. Зокрема, додаючи 1% EGCG до раціону щурів, рівень холестерину в плазмі крові цих тварин значно зменшується, не впливаючи на концентрацію холестерину, що транспортується ліпопротеїнами високої щільності (HDL-холестерин) (59). Однак при введенні дози 2,5% поліфенолів (утворених сумішшю катехінів) щурам, які харчуються дієтою, багатою на холестерин, спостерігалося збільшення рівня ЛПВЩ-холестерину, а не зменшення загального холестерину (67).

У цих дослідженнях, в яких експериментальним тваринам вводили дієту, багату на холестерин, було відзначено, крім зниження рівня їх сироватки, що катехіни діяли, зменшуючи всмоктування холестерину в кишечнику (53,56,68), що утворювало збільшення випорожнень загальних ліпідів та холестерину (53) та жирних кислот та нейтральних стеринів та кислот (68). Інші у щурів, які пройшли оварідектомію, виявили, що доза 20 г чайного листя зменшує всмоктування лімфатичного холестерину та поглинання жирних кислот (58).

Щодо активності деяких ферментів, дослідження in vitro показують, що як шлункова ліпаза, так і ліпаза підшлункової залози різко пригнічуються зеленим чаєм (69), тоді як активність 3-гідроксиметилглютарил-КоА-редуктази, синтази жирних кислот та 7α-гідроксилази холестерину не впливає . Це свідчить про те, що ефект катехінів обумовлений, як описано у вже обговорених дослідженнях, зменшенням кишкової абсорбції холестерину (57,70).

Результати, отримані на експериментальних тваринах, припускають можливість його екстраполяції на людину, зокрема щодо EGCG (59). Більшість проведених досліджень було проведено серед японців, де споживання чаю є дуже поширеною практикою (61). Виявлено зворотну залежність між споживанням чаю та рівнем загального холестерину в сироватці крові (61,71-73), і лише у деяких із них зменшення тригліцеридів та збільшення концентрації ЛПВЩ-холестерину (72,73), а також низький коефіцієнт ризику ЛПНЩ-холестерин/ЛПВЩ-холестерин (72). У дослідження, проведені роки тому (71-73), були включені лише чоловіки, але коли нещодавно жінки були введені до зразка, не було виявлено впливу чаю на рівень ліпідів у крові (60). Ці результати можуть бути обумовлені в принципі малою кількістю досліджуваних осіб, оскільки згодом у більшій вибірці, що включала як чоловіків, так і жінок, позитивні результати були отримані від споживання чаю на рівні ліпопротеїнів (61).

У більшості проведених досліджень спостерігався позитивний вплив на рівень холестерину в сироватці крові (таблиці 3 та 4), при цьому зниження цього ліпіду на 1% пов'язане із зниженням ризику серцево-судинних захворювань на 2-3% західних країнах (74) та 5% у східних країнах (75). Однак необхідні додаткові дослідження, щоб підтвердити сприятливий вплив зеленого чаю на рівень ліпідів у крові (61), а зокрема щодо більш конкретних аспектів, таких як концентрація Lp (а), розмір та склад ЛПНЩ та ЛПВЩ тощо.

Вплив споживання зеленого чаю на ліпіди крові у людини