APP下载

茶叶活性成分对运动机能的影响分析

2024-05-15范智慧

食品安全导刊·中旬刊 2024年4期
关键词:活性成分茶叶食品

范智慧

摘 要:茶叶中具有茶多酚、茶多糖、咖啡因等多种活性成分,对体育运动机能具有多种健康功效。本文综述了茶叶中的主要活性成分在体育运动中的功效,并对茶叶在运动食品及保健食品中的应用进行概括,旨在为促进我国茶叶产业的可持续发展和体育行业运动食品原料的开发提供参考。

关键词:茶叶;活性成分;运动;食品

Analysis of the Effect of Tea Active Ingredients on Motor Function

FAN Zhihui

(Physical Education Department, Anhui Normal University, Fuyang 236200, China)

Abstract: Tea contains a variety of active ingredients such as tea polyphenols, tea polysaccharides, caffeine, etc., and has a variety of health effects on sports functions. This paper reviews the efficacy of the main active ingredients in tea in sports, and summarizes the application of tea in sports food and health food, aiming to provide reference for promoting the sustainable development of Chinas tea industry and the development of sports food raw materials in the sports industry.

Keywords: tea; active ingredients; movement; food

茶起源于中國,是世界三大饮料之一。茶叶中富含多种营养活性物质,如茶多酚、茶多糖、茶氨酸及生物碱等[1],具有抗氧化[2]、调节肠道菌群[3]、调节肥胖及并发症[4]和调节自由基代谢[5]等功效。在体育运动中,茶的活性成分发挥着重要作用。例如,ZARAGOZA等[6]研究摄入咖啡因和茶氨酸补充剂对运动状态的影响,让20名男大学生运动员摄入咖啡因和茶氨酸补充剂,发现补充咖啡因和茶氨酸可提高精神表现,对需要快速精准运动的运动员具有增效作用。TOKUDA等[7]通过让老年人在运动后摄入氨基酸和儿茶素实验发现,补充必需氨基酸和儿茶素可改善患有肌肉减少症的老年人的骨骼肌质量,提升中老年人群运动安全性。针对茶叶中优良的健康生物活性物质,开发具有针对性体育项目的运动功能食品,对于提高茶叶附加值、开拓茶叶应用渠道、延长茶叶的产业链具有重要意义。

1 茶多糖

茶多糖是一种从茶叶中提取的与蛋白质结合的酸性糖蛋白,可提高免疫力,具有多种生物活性,如抗氧化、抗肿瘤、抗高血糖及抗炎等[8]。WANG等[9]采用发酵黑茶多糖探索其生物活性,发现黑茶多糖可通过增强高脂饮食小鼠肠道微生物群依赖性脂肪细胞产热来改善肥胖。DU等[10]从茯砖茶中提取多糖,探索茶多糖抗肥胖功效的潜在机制,发现茶多糖通过肠道微生物群控制促进脂肪细胞褐变和产热来预防肥胖。骨质疏松症状易发生于中老年人群中,骨质疏松患者在运动过程中容易骨折,茶多糖可改善骨质疏松状况[11],因此,可在日常饮食中补充一些茶多糖等相关的功能食品,但茶多糖分子受到茶树品种、成熟度、茶叶加工方法和生长环境等多种因素的影响[12],后续需要进一步研究茶多糖的分子结构与生物活性的关系,根据其功效开发运动营养食品。

2 茶氨酸

茶叶中的氨基酸是茶汤鲜味的主要来源,茶氨酸是茶叶中主要的氨基酸,干茶中茶氨酸含量在1%~2%。茶氨酸具有降血压、缓解疲劳、调节免疫等功效[13],同时可减轻因剧烈运动引起的免疫抑制,通过提高免疫力预防感冒和流感[14]。JUSZKIEWICZ等[15]分析摄入茶氨酸对运动员免疫系统的影响,发现补充茶氨酸有助于运动后白介素10的降低,白介素10是一种参与炎症和免疫抑制的细胞因子,因此补充茶氨酸对运动员的免疫系统具有一定的调节作用。NEZHAD等[16]研究茶氨酸对小鼠实验性多发性硬化症的保护作用,发现小鼠服用茶氨酸后增加了前肢和后肢悬垂、握力、交叉次数和在转棒上停留的时间,可改善多发性硬化小鼠模型的运动功能。JAMWAL等[17]发现茶氨酸可预防喹啉酸引起的运动功能障碍和纹状体神经毒性,减少氧化亚硝化应激并恢复纹状体神经递质水平。在进行长期剧烈运动之前,服用茶氨酸口服液可抑制炎症反应,防止免疫功能下降,在预防感染的同时减少因持续剧烈运动引起的相关症状[18]。

3 咖啡碱

咖啡碱别名咖啡因,能产生轻微的精神兴奋作用,食用含咖啡因的食品补充剂可以改善疲劳个体的主观状态和认知能力[19],低剂量和中剂量咖啡因可改善女性团体运动运动员的重复冲刺表现[20]。咖啡因可提高运动员的高强度耐力表现,有助于O2缺乏和乳酸增加引起的耐力表现欠佳状态的改善[21]。BOTTOMS等[22]研究摄入咖啡因对运动员的技能维持和疲劳的影响,对运动击剑手11人(4女7男,年龄33±6.5岁)进行实验分析,发现击剑运动员在运动前摄入咖啡因,整体疲劳感明显降低,对机能维持具有积极的作用。COUTO等[23]研究摄入咖啡因对于运动后中枢和外周疲劳的影响,实验发现摄入咖啡因提高了自行车运动员的耐力表现,而不影响运动后的中枢和外周疲劳。DITTRICH等[24]发现咖啡因口香糖可显著提高训练有素的跑步者运动耐力,在相同的神经肌肉损伤下能够跑更长的距离。咖啡因补充剂在运动员中越来越受欢迎,有助于延缓疲劳、保持高水平的身心表现、提高运动能力。运动前摄入3~6 mg·kg-1咖啡因可有效增加篮球运动员在特定运动测试和模拟比赛中的几个身体表现变量[25]。

4 茶多酚

茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称,绿茶中茶多酚含量较高,占其质量的15%~30%。在运动之前饮用富含茶多酚的运动功能饮料可改善运动员机体代谢并提高运动能力[26-28]。

茶多酚中儿茶素含量最高,占总含量的60%~80%[29],占茶叶干质量的12%~24%。儿茶素又名儿茶酸、儿茶精,是从茶叶等天然植物中提取出来的一类酚类活性物质,具有抗肿瘤、抗氧化、抗病菌以及保护心脑器官等多种生物活性。每天服用儿茶素可以改善健康男性的有氧运动能力[30]。SUGITA等[31]发现摄入绿茶后和食用表没食子儿茶素没食子酸酯后,年轻小鼠和衰老小鼠的视动反应比对照小鼠具有更高的时间敏感性,检测移动物体的视觉能力得到增强。HASUMURA等[32]发现儿茶素与鸟氨酸结合可增加源自人诱导多能干细胞的肝细胞样细胞的尿素循环活性,运动负荷期间连续2 d摄入538.6 mg儿茶素和1 592 mg鸟氨酸,可抑制运动引起的血氨浓度升高,稳定血糖。

5 结语

茶叶中多种活性成分含量存在差异,功效也大不相同。目前,关于茶叶中活性成分的研究与利用集中在抗氧化、抑菌方面,其他功效涉及较少。茶叶在体育运动行业中主要研究的是提纯物质,如茶多酚、茶多糖、咖啡因等,功效集中在增加运动耐力、抗氧化、缓解体力疲劳等方面,其活性成分的功效机制及量效关系还存在一定的盲区,需要深入探索。另外,以茶为原料的食品在体育运动行业的深加工程度不同,满足不了各项运动项目对茶健康活性功效的追求,需针对性系统研发。

参考文献

[1]彭凯雄,郑钰涵,徐天泽,等.茶叶活性成分的功能及其健康食品研究进展[J].粮食与油脂,2023,36(3):17-20.

[2]朱柏雨,夏陈,罗棵濒,等.四川黑茶活性成分、抗氧化能力及品质评价[J].食品与机械,2021,37(8):24-32.

[3]曾鸿哲,周方,刘昌伟,等.茶及其功能成分对肠道菌群调节作用的研究进展[J].中国茶叶加工,2022(1):5-10.

[4]刘冬敏,黄建安,刘仲华.肠道微生物与茶及茶多酚的相互作用在调节肥胖及并发症中的作用[J].天然产物研究与开发,2018,30(9):1640-1648.

[5]罗艳蕊,王建设,崔迪.茶多酚对营养性肥胖大鼠肝脏自由基代谢的影响[J].中国应用生理学杂志,2012,28(3):196-198.

[6]ZARAGOZA J,TINSLEY G,URBINA S,et al.Effects of acute caffeine,theanine and tyrosine supplementation on mental and physical performance in athletes[J].Journal of the International Society of Sports Nutrition,2019,16(1):56.

[7]TOKUDA Y,MORI H.Essential amino acid and tea catechin supplementation after resistance exercise improves skeletal muscle mass in older adults with sarcopenia:an open-label,pilot,randomized controlled trial[J].Journal of the American College of Nutrition,2022,42(3):1-8.

[8]DU L L,FU Q Y,XIANG L P,et al.Tea polysaccharides and their bioactivities[J].Molecules,2016,21(11):1449.

[9]WANG Y,LI T,LIU Y Y,et al.Heimao tea polysaccharides ameliorate obesity by enhancing gut microbiota-dependent adipocytes thermogenesis in mice fed with high fat diet[J].Food Function,2022,13(24):13014-13027.

[10]DU H P,SHI L,WANG Q,et al.Fu brick tea polysaccharides prevent obesity via gut microbiota-controlled promotion of adipocyte browning and thermogenesis[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2022,70(43):13893-13903.

[11]XU H H,YIN D,LIU T T,et al.Tea polysaccharide inhibits RANKL-induced osteoclastogenesis in RAW264.7 cells and ameliorates ovariectomy-induced osteoporosis in rats[J].Biomedicine Pharmacotherapy,2018,102:539-548.

[12]陳丽,陆安霞,刘飞,等.茶多糖结构特征研究进展[J].食品科学,2022,43(17):389-397.

[13]王锡洪,梁慧玲,毛斌瑀,等.茶氨酸的开发利用现状与展望[J].中国茶叶,2021,43(3):6-10.

[14]CEHN S,KANG J X,ZHU H Q,et al.L-theanine and immunity:A review[J].Molecules,2023,28(9):3846.

[15]JUSZKIEWICZ A,GLAPA A,BASTA P,et al.The effect of L-theanine supplementation on the immune system of athletes exposed to strenuous physical exercise[J].Journal of the International Society of Sports Nutrition,2019,16(1):1-14.

[16]NEZHAD S K,HASSANPOUR S,HESARAKI S.L-theanine improves locomotor function in a model of multiple sclerosis mice[J].Archives of Razi Institute,2023,78(1):195-203.

[17]JAMWAL S,SINGH S,GILL J S,et al.L-theanine prevent quinolinic acid induced motor deficit and striatal neurotoxicity:reduction in oxido-nitrosative stress and restoration of striatal neurotransmitters level[J].European Journal of

Pharmacology,2017,811(15):171-179.

[18]MURAKAMI S,KURIHARA S,KOIKAWA N,et al.Effects of oral supplementation with cystine and theanine on the immune function of athletes in endurance exercise:Randomized,double-blind,placebo-controlled tria[J].Bioscience,Biotechnology,and Biochemistry,2009,73(4):817-821.

[19]CHILDS E,WIT H.Enhanced mood and psychomotor performance by a caffeine-containing energy capsule in fatigued individuals[J].Experimental and Clinical Psychopharmacology,

2008,16(1):13-21.

[20]KARAYIGIT R K,FORBES S C,OSMANOV Z,et al.

Low and moderate doses of caffeinated coffee improve repeated sprint performance in female team sport athletes[J].Biology,2022,11(10):1498.

[21]STADHEIM H K,STENSRUD T,BRAGE S,et al.

Caffeine increases exercise performance,maximal oxygen uptake,and oxygen deficit in elite male endurance athletes[J].Medicine & Science in Sports & Exercise,2021,53(11):2264-2273.

[22]BOTTOMS L,GREENHALGH A,GREGORY K.The effect of caffeine ingestion on skill maintenance and fatigue in epee fencers[J].Journal of Sports Sciences,2013,31(10):1091-1099.

[23]COUTO P G,CAVALCANTE M D S,MEZENCIO B,et al.

Effects of caffeine on central and peripheral fatigue following closed- and open-loop cycling exercises[J].Brazilian Journal of Medical and Biological Research,2022,55:11901.

[24]DITTRICH N,SERPA M C,LEMOS E C,et al.Effects of caffeine chewing gum on exercise tolerance and neuromuscular responses in well-trained runners[J].The Journal of Strength & Conditioning Research,2019,35(6):1671-1676.

[25]LAZIC A,KOCIC M,TRAJOVIC N,et al.Acute effects of caffeine on overall performance in basketball players:A systematic review[J].Nutrients,2022,14(9):1930.

[26]MARSH G D,MCFADDEN R G,NICHOLSON R L,et al.Theophylline delays skeletal muscle fatigue during progressive exercise[J].American Review of Respiratory Disease,1993,147(4):876-879.

[27]KENNEDY M.Effects of theophylline and theobromine on exercise performance and implications for competition sport:A systematic review[J].Drug Testing and Analysis,2021,13(1):

36-43.

[28]李响.富含茶多酚运动功能饮料对运动员生理机能和运动能力提高作用[J].食品研究与开发,2021,42

(19):231-232.

[29]王利,翟金兰,杨婷,等.茶多酚的应用及提取方法[J].食品研究与開发,2006(3):154-156.

[30]OTA N,SOGA S,SHIMOTOYODOME.Daily consumption of tea catechins improves aerobic capacity in healthy male adults:a randomized double-blind,placebo-controlled,crossover trial[J].Bioscience,Biotechnology,and Biochemistry,

2016,80(12):2412-2417.

[31]SUGITA Y,FURUKAWA T.Effect of green tea and tea catechin on the visual motion processing for optokinetic responses in mice[J].Neuroscience,2022,501:42-51.

[32]HASUMURA T,KINOSHITA K,MINEGISHI Y,et al.

Combination of tea catechins and ornithine effectively activates the urea cycle:an in vitro and human pilot study[J].European Journal of Applied Physiology,2023,124(3):827-836.

猜你喜欢

活性成分茶叶食品
《茶叶通讯》简介
国外如何进行食品安全监管
藏族对茶叶情有独钟
食品造假必严惩
香喷喷的茶叶
黄芪生理活性成分及其药理作用研究进展
不同浓度氮磷配比对丹参生长和活性成分积累的影响
竟然被“健康食品”调戏了这么多年
雪菊活性成分提取及引种研究进展
酸橙活性成分及其生理功效的研究进展