饮茶对脑功能的改善和神经退化性疾病的预防作用

       福建茶叶网3月20日讯：近年来，经济比较发达的国家都进入了老龄化社会。老年痴呆性疾病( Alzheimer's  disease)、帕金森氏病( Parkinson's disease)等神经退化性疾病的发生频率很高，特别是老年痴呆性疾病在西方国家中发生很多。日本报道老年痴呆性疾病患者占老年人的7%。这些神经退化性疾病是一类多因子引起的疾病，包括氧化性应急、炎症、蛋白集聚物的累积等一系列毒性反应，引起神经元的死亡。它和心血管，特别是脑血管的硬化和梗塞有密切关系。这类病最明显的病理学症状是在死亡的神经元顶部和周围的小神经胶质细胞中有铁元素的异常积累，据报道在人的大脑的齿状回( dentate gyrus)、黑质(substantia nigra)、仓白球( globus pallidus)这3个部位铁元素的积累和神经退化性疾病关系最密切。铁元素的作用是提高和促进有毒的活性氧基团的产生，可以诱使惰性的合核素(α-synuclem)和β-淀粉样肽集聚成有毒的集聚物以诱导神经退化症的致病过程。此外，这类疾病和大脑神经元受淀粉样蛋白(β-amyloid)，活性氧自由基等的伤害有关，使得大脑皮质海马神经细胞死亡，在脑内的老人斑上出现老年痴呆性神经原纤维的沉积，随之出现记忆力衰退和老年痴呆症状。这类疾病的预防和治疗具有较大的难度，因为它是由多种因子引起的。用于治疗的药物必须具有穿透血一脑屏障的能力，同时具有抗氧化活性和与脑中的铁离子相螯合的能力。对这类疾病的研究，最早是在2001年从饮茶对记忆功能影响的研究开始的。英国Newcastle大学的科学家研究了饮茶对与记忆功能有关的几种酶的影响，其中包括乙酰胆碱酯酶、丁酰胆碱酯酶、β-促分泌酶(p-secretase)等。β-促分泌酶与老年性痴呆患者脑中的蛋白质淀质的形成有关。乙酰胆碱酯酶的正常功能是水解神经触突处释放出的乙酰胆碱。乙酰胆碱是一种神经递质，它可以维持神经系统的正常传导。乙酰胆碱酯酶起着调节乙酰胆碱水平的作用。丁酰胆碱酯酶的功能与乙酰胆碱酯酶相似。英国科学家研究认为，老年性痴呆患者在脑的某些部位出现胆碱能的活性下降。在人的衰老过程中胆碱能的活性会逐渐降低，在发生帕金森氏症和老年性痴呆时，会加速这种胆碱能活性的下降过程。绿茶和红茶的提取物都可以抑制乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶的活性，可以提高人的记忆和识别能力，改善脑功能。目前许多对老年性痴呆患者所用的药物都以降低丁酰胆碱酯酶和p-促分泌酶活性为目标，可以延缓老年性痴呆患者的发病进程，但这类药物有些也具有副作用。

进一步的研究还发现，神经退化性疾病的发生和脑动脉的粥样硬化有关，也和血液中的低密度胆固醇( LDL)含量有关，而茶叶中的儿茶素类化合物具有很强的抗氧化功能、自由基清除功能、降低血液中LDL的含量等功能。由此而引发了饮茶和茶叶中的活性化合物对脑记忆力以及神经退化性疾病防效的研究。早期的研究是于2003～2004年由以色列的科学家开始的。后来，美国、英国、日本的科学家也相继进行了研究，成为茶叶与健康研究的一个热点，并引起了国际医学界的关注。许多国家进行的饮茶和神经退化性疾病发生的流行病学调查也都发现，饮茶确可降低神经退化性疾病的发生。美国和中国的研究结果表明，饮茶可使帕金森氏病发生的危险性降低30%～60%。日本报道每天饮用2杯或2杯以上的绿茶（每杯100mL）可减轻脑记忆的伤害。2007年在芬兰报道了饮茶与神经退化性疾病发生间的关系，研究对3万名年龄为25～74岁的人员连续跟踪13年之久，结果发现每天饮茶3杯（每杯200mL）的人，帕金森氏病的患病率较低。最近进行的2个流行病学研究也证明，每天饮茶2杯或连续饮茶8年以上，可使患帕金森氏症的危险性下降28%～80%。

在抗病机理的研究上，美国的科学家研究发现，绿茶和红茶的提取物（5～25μg/mL）有降低B一淀粉样蛋白的毒性作用，具有神经保护功效。在不同的提取物中，没食子酸(1～20μmol/L)、ECG（1～20μmol/L）和EGCC（1～10μmol/L）效果最好，相反，EC和EGC在同样的浓度下没有效果。研究者认为在绿茶中含有的EGCG、ECG和红茶中含有的茶黄素浓度显著高于上述有效浓度。由于上述化合物都有穿透血一脑屏障的能力，以及具有抗氧化活性和与脑中的铁离子螯合的能力，因而可能就是对帕金森氏症和老年性痴呆等神经性退化症有效的重要原因。研究还发现，绿茶中EGCG还有使已中毒的神经元细胞再生的功效。这说明EGCC具有多元的作用，不但能预防帕金森氏症和老年性痴呆等神经性退化症发生，还可能具有治疗的作用。

注：“？”表示尚不明确蛋白激酶对神经系统是否具有直接保护作用：

图1  茶叶的神经保护作用机理

 

日本的科学家从另一个方面研究了茶叶中的有效成分对预防人体神经性退化疾病的效果。他们用暂时性局部缺血模型研究茶氨酸的神经保护效应。结果表明125μmol/L和500μmol/L茶氨酸可使实验动物的局部缺血性神经元死亡现象受到抑制，其存活率分别为60%和90%。其机理是茶氨酸对谷氨酸盐受体具有拮抗作用。因为谷氨酸通过对谷氨酸盐受体的刺激和开放离子通道，因而起着信号传导的作用。而谷氨酸和钙离子浓度过高会引起神经元细胞死亡，同时降低从肾上腺体中释放肾上腺素，肾上腺素和谷氨酸盐都起着使脑内兴奋的神经传达物质的作用。这种过度的刺激作用会引起神经细胞死亡。用大鼠进行的研究表明，500μmol/L茶氨酸可以抑制由谷氨酸引起的皮质神经元细胞的死亡现象，显示了茶氨酸的神经保护效应，同时也可以使脑中风的发生率降低。经对大鼠的喂饲实验表明，在口喂200mg/kg茶氨酸后0.5～2.0h，血液中的茶氨酸浓度即达到高峰，而且可以通过血一脑屏障进入脑部。除了上述机理外，茶叶中的多酚类化合物还可通过活化存活的基因和调节细胞信号途径（如诱导神经元中的蛋白激酶）等来降低对神经细胞的毒性，以提高人体的脑功能，达到神经保护的效果。图1是茶叶的神经保护作用机理。这些研究在21世纪以来成为国际研究的热点，也兴起一股新的饮茶热潮。这方面的研究还在继续中，越来越多的研究报告相继发表，相信不久将会出现满意的结果。