Зелен чай, добър избор за профилактика на сърдечно-съдови заболявания?

Таня Т. Хернандес Фигероа, Елена Родригес-Родригес, Франсиско Й. Санчес-Мунис

Катедра по хранене и хроматология I (Хранене). Фармацевтичен факултет. Университет Комплутенсе в Мадрид. Мадрид (Испания)

Ключови думи: Агрегация на тромбоцитите, атеросклероза, катехини, сърдечно-съдови заболявания, ендотелни увреждания, липопротеини, пероксидация, зелен чай.

Ключови думи: атеросклероза, катехини, сърдечно-съдови заболявания, ендотелна лезия, зелен чай, липопротеини, тромбоцитна агрегация, пероксидация.

Получено: 16.07.2004 г. Прието: 01-24-2005 г.

Чаят е една от най-старите напитки в света и екстрактите му са едно от лечебните агенти, използвани от древни времена (1). След водата това е напитката по избор и в момента две трети от световното население я поглъщат (2-6). В продължение на векове както зеленият, така и черният чай бяха най-безопасните и предпочитани напитки в азиатските страни. Въпреки това, едва през 16-ти век той става популярен на Запад, благодарение на европейските изследователи и търговци. По това време това беше много скъпо от търговска гледна точка и Русия стана много важна по пътя на чая (7). В Китай се консумира почти 3000 години, като тази страна е основният му производител. Широко се култивира в Южна Азия, включително Китай, Индия, Япония, Тайван, Шри Ланка и Индонезия (1). В Япония консумацията му започва благодарение на въвеждането от будистки монаси през 800 г. сл. Н. Е. В ерата на Камакура (1191-1333 г.) монасите описват полезните ефекти на чая в своята книга „Поддържане на здравето чрез пиене на чай“. От този пасаж можем да заключим, че зеленият чай е оценен като мощно лекарство от древни времена (1,8).

Зеленият чай се консумира предимно в азиатските страни, където значението му надхвърля това на обикновена напитка, като е синоним на благополучие, хармония, красота, спокойствие и консумацията му се превръща в ритуал от голямо социално и културно значение. От своя страна, черният чай се консумира по-често в западните страни (9), където консумацията му като цяло също има конотации от социално-културно значение.

Описание на растението и географски произход

Чаят принадлежи към семейство Teácea. Това е малко вечнозелено дърво, което може да бъде с височина 5-10 м в дивата природа, въпреки че когато се култивира, обикновено не надвишава два метра височина. Листата му са тъмнозелени, подредени последователно и обикновено са дълги 5-10 см и широки 2-4 см. Те са малки, назъбени в горните си две трети от пътя и са разположени поединично или на групи от 2 или 3. Плодът е малка заоблена капсула, вътре в която са разположени семената (10).

Въпреки че е роден в Югоизточна Азия, от Индия и Шри Ланка до Китай или Япония, чаят расте широко в тропическите и субтропичните региони. За да бъде оптималният растеж на чая, са необходими добре дренирани почви, богати на органични вещества и с леко кисело рН. Идеалните условия за отглеждане са влажен климат, температура, която варира между 14-27 ºC, слънчево облъчване от минимум 5 часа на ден, влажност на въздуха между 70-90% и обилни и редовни дъждове през цялата година. Беритбата се извършва, когато растението достигне 3-годишна възраст (11).

Основни видове чай

Според Аржентинския кодекс за храните под генерален чай се разбира изключително продуктът, получен чрез удобната обработка на пъпките, младите листа, дръжките и нежните стъбла от вида Camellia sinensis (12). Кралски указ 13547/1983 (Испания) определя чая като младите листа и здравите и чисти пъпки на различни видове от ботаническия род Thea в добро състояние на съхранение, подходящо приготвен за консумация от човека и притежаващ характерния аромат и вкус на своето разнообразие и производствена площ.

Има четири основни вида чай, но към тях трябва да добавим множеството съществуващи сортове във всяка категория, които добавят до повече от 30 чая по целия свят (2):

- Бял чай: Произвежда се в много ограничен мащаб, което обяснява високата цена, която достига. Китай и Шри Ланка са основните износители.

- Полуферментирал чай или чай Улун: Произвежда се главно в Китай и Тайван.

- Напълно ферментирал чай: Черният чай принадлежи към тази категория. Производството му включва етап на ензимно окисление, при който повечето катехини (полифеноли) се превръщат в сложни кондензационни продукти (теафлавини и теарубигини) (13).

- Неферментирал чай: Зеленият чай е пример за този вид чай. Разработката му идва от пресните, сухи и млади листа на Camellia sinensis; За разлика от предишните, той не претърпява ензимен процес на окисляване (4,13). Зеленият чай не е много ароматен, има горчив вкус и получената настойка е зеленикава (7). Известен е още като Thea sinensis L (4).

- Безкофеинов чай: е зелен или черен или полуферментирал чай, лишен от по-голямата част от кофеина.

- Разтворим екстракт от чай: това е продуктът, разтворим във вода, получен чрез пълно или частично изпаряване на запарката от чай.

- Ароматизиран чай: това са определените по-горе чайове, които поради добавянето на разрешени ароматни вещества, ароматни растения или подправки се предават с характерен аромат или вкус.

Сортове и видове зелен чай

В Китай и Япония има многобройни сортове зелен чай (7). Най-известните са:

- Lung Chen: Това е най-известният сорт и такъв термин означава "Драконов кладенец".

- Банча: Извлича се от стъблото на едноименното растение.

- Gunpowdwer: Вари се с мента и захар. Горчиво е.

- Сенча: Той е жълт на цвят и има зеленчуков вкус.

- Matcha: Сервира се на чаената церемония в Япония

- Gyokuro: Аромат на окосена трева.

- Pi Lo Chun: Аромат на овощни дървета. Това означава "зелен охлюв"

Производство на зелен чай

Значението, приписвано на зеления чай по отношение на неговите здравословни свойства в сравнение с други чайове, се крие в неговия производствен процес. Листата, които не са ферментирали на слънце, съдържат по-голям брой полифеноли, тъй като ензимите, които допринасят за тяхното окисление, остават неактивни (14).

Процесът е както следва (7): 1. Веднага след събирането на листата те се отнасят във фабриката. Те се приготвят с пара или с действието на горещ въздух, за да се спре процесът на окисляване на ензимите. 2. Листовете се навиват на котлони или тави, за да се намали съдържанието на влага. 3. Листата са усукани, за да се адаптира съдържанието на вода. 4. Оставят се да изсъхнат и опаковани. Всички тези процеси не променят химичния състав на зеления чай.

Химичен състав на чая

Въпреки факта, че зеленият и черният чай се получават от листата на вида Camellia sinensis, те имат различен химичен състав, тъй като, както вече беше обяснено, се прилагат различни процедури за получаването им (9). В пресните листа на растението присъствието на вода, протеини (15-20%), въглехидрати (35%), минерални соли, витамини (аскорбинова киселина и някои от В комплекс), пуринови основи (кофеин, теобромин и теофилин ) и полифенолни производни (флавоноиди) (9) (Таблица 1).

Състав на зелен и черен чай (на 100 g).

Макронутриенти (g)

Витамин А (IU)

Рибофлавин (mg)

Витамин С (mg)

Запарка, приготвена с 3 грама листа в 100 мл вряща вода за

2 минути. Адаптирано от Yamamoto et al (15)

От общите полифеноли 59,9% са съставени от катехини (9). Катехините са изградени от 15 въглеродни атома и съдържат две фенолни ядра (пръстени А и В), които са свързани с три въглеродни атома, които са част, заедно с кислороден атом, от пръстена С. 2 и 3 въглерода от пръстена С са асиметрични и в зависимост от пространственото положение на въглеродните заместители 3, катехините могат да бъдат (+) или (-) енантиомери (15). Осем различни катехини са дефинирани при извличане на полифеноли от чай с етилацетат, като по-голямата част са (-) - епигалокатехин галат (EGCG) и (+) - галокатехин (GC), които представляват 51,8% от осемте катехина. В по-малко количество се откриват други катехини (15,16) (Фигура 1).

Химическа структура на чайните катехини

профилактика

R1 R2 Катехин

H H катехин (C)

H галат катехин галат (CG)

OH H галокатехин (GC)

OH галат галокатехин галат (GCG)

R1 R2 Катехин

H H епикатехин (EC)

Епикатехин H галат (ЕКГ)

OH H епигалокатехин (EGC)

OH галат епигалокатехин галат (EGCG)

В зависимост от метода, използван за получаването му, количеството на тези флавоноиди е различно. При получаването на черен чай листата се оставят да ферментират, което позволява на ензима полифенол оксидаза да окисли катехините в листа до хинони, които впоследствие се кондензират, образувайки флаваноли (F), теарубигините (TR) и теафлавините (TF), които Те са смес от теафлавин 1 (TF 1), теафлавин 3-галат (TF 2 A), теафлавин 3'-галат (TF 2 B) и теафлавин 3,3'-диглат (TF 3) (6). В случая на зеления чай листата нямат възможност да ферментират и ензимът полифенолоксидаза не действа, така че катехините почти не претърпяват трансформация и са основните компоненти на листата, представляващи 6-16% от сухото му тегло (18, 19 ) (Таблица 2). Като се има предвид, че катехините съставляват 10% от сухото тегло на чаените листа и че за приготвяне на чаша запарка от зелен чай се използват приблизително 4-5 g сухи листа, чаша чай ще съдържа приблизително 400-500 mg катехин (21).

Концентрация (mg/100 g) на флавоноиди в различни видове чай

Епикатехин галат

Епигалокатехин

Епигалокатехин галат

Галокатехин

Данните съответстват за всеки флавоноид на сумата от енантиомерите (+) и (-)

Адаптирано от Bhagwat et al (20)

Процеси, които влияят върху концентрацията на катехини в зеления чай

Съставът на чая варира в зависимост от вида, сезона на годината, възрастта на листата, климата и градинарските практики (22). Младите произведени листа съдържат по-малко EGCG, (-) - епигалокатехин (EGC), EC и CT, отколкото по-старите, не в случая с нивата на кофеин, които са по-високи в първите (23). Температурата е един от най-важните параметри, които влияят върху стабилността на катехините. При традиционното приготвяне на чай, при който предварително сварената вода се оставя да се охлади, намаляването на съдържанието на катехин е много малко. В някои проучвания е показано, че когато разтворът на катехин се остави да престои 7 часа при стайна температура, няма значителни загуби. Когато обаче същият разтвор се остави за 15 минути при 98 ºC, има загуба от 10 до 15% (21).

Физиологични и терапевтични ефекти на зеления чай

Начин на приложение и бионаличност на чайните катехини

Както споменахме, чаят е много богат на катехини (Таблица 2). По-специално, екстрактите от зелен чай съдържат големи количества (-) - EGCG, което представлява повече от 50% от общия брой катехини и освен това е с най-висока фармакологична активност (24). Различни благоприятни ефекти върху здравето са свързани с консумацията на чай и по-специално тези ефекти се дължат на основните катехини в зеления чай: EGCG, EC, EGC и (-) - епикатехин галат (ЕКГ) (25,26).

Различни проучвания показват, че полифенолите, както и ако пиете чай или екстракт от катехин, имат индиректни ефекти на стомашно-чревно ниво и директен ефект върху различни тъкани, тъй като полифенолите са открити в кръвта, урината, слюнката и изпражненията след приема му ( 27-29). С увеличаването на консумацията на чай се увеличава отделянето на EC и EGCG, въпреки че тази връзка не е много ясна (28).

Пероралното приложение на EGCG е по-малко ефективно от интраперитонеалното (поради факта, че EGCG може да претърпи деградация, взаимодействия и абсорбция в стомашно-чревния тракт е по-малко ефективно). Въпреки това, продължителната консумация на зелен чай или екстракти, съдържащи EGCG, може да имитира някои от ефектите, които се появяват при животни, прилагани с EGCG интраперитонеално (1).

Интересно е да се отбележи, че добавянето на мляко към чая, много често срещана практика в някои страни като Обединеното кралство (20), води до намаляване на бионаличността на полифенолите на чая, което води до намаляване на активността на тази инфузия in vivo, без това се засяга неговият антиоксидантен капацитет in vitro (2). Тези ефекти се наблюдават само когато количеството добавено мляко е много голямо (25%). Когато се добави 10-15% мляко, което е количеството, което обикновено се използва, бионаличността на чайните катехини и техните in vivo ефекти не се влияят значително (30,31). Има две хипотези, които да обяснят това взаимодействие. Първият от тях е образуването на комплекси, устойчиви на стомашна хидролиза между полифенолите в чая и млечните протеини, което предотвратява тяхното усвояване на стомашно-чревно ниво (32). Втората хипотеза е, че полифенолите са разтворими при киселинно рН, при което те са в нейонизирана форма и лесно се абсорбират. Млякото, като води до леко повишаване на стомашното рН, причинява йонизация на полифенолите и предотвратява тяхното усвояване (33).

Механизъм на действие на чая в контрола на телесното тегло

Според резултатите, получени при експериментални животни, дневна консумация на напитки от зелен чай, еквивалентни на 20 g или повече сух чай на 4 чаши на ден инфузия, ще бъде необходима при хората, за да покаже същите ефекти (1).

Действие на чая върху усвояването на холестерола и концентрацията на плазмени липиди и липопротеини

Други са установили, че включването на катехини във фосфолипидни бислои намалява тяхната течливост, засягайки структурата им, като това действие се извършва по-ефективно от катехини, естерифицирани с галат, отколкото от незаместени катехини (65,66). Този факт води до намаляване на поемането на холестерол от ентероцитите, което би обяснило намаляването на холестерола в плазмата, наблюдавано при експериментални животни. По-конкретно, чрез добавяне на 1% EGCG към диетата на плъхове, плазменият холестерол на тези животни намалява значително, без да бъде засегната концентрацията на холестерол, транспортиран от липопротеини с висока плътност (HDL-холестерол) (59). Въпреки това, когато се прилага доза от 2,5% полифеноли (съставени от смес от катехини), на плъхове, хранени с диета, богата на холестерол, се наблюдава увеличение на HDL-холестерола, а не намаляване на общия холестерол (67).

В тези проучвания, при които на експериментални животни се прилага диета, богата на холестерол, се наблюдава в допълнение към намаляването на техните серумни нива, че катехините действат чрез намаляване на чревната абсорбция на същия (53,56,68), което води до повишаване в изпражненията на общите липиди и холестерол (53) и на мастните киселини и неутралните стерини и киселини (68). Други при плъхове с яйчници са установили, че доза от 20 g чаени листа намалява лимфната абсорбция на холестерол и нарушава абсорбцията на мастни киселини (58).

По отношение на активността на някои ензими, in vitro проучванията показват, че както стомашната липаза, така и панкреатичната липаза се инхибират драстично от зеления чай (69), докато дейностите на 3-хидроксиметилглутарил-КоА редуктазата, синтазата на мастните киселини и холестерола 7α-хидроксилаза не се влияят . Това предполага, че ефектът на катехините се дължи, както е описано във вече обсъдените изследвания, на намаляването на чревната абсорбция на холестерол (57,70).

Резултатите, получени при експериментални животни, предполагат възможността за екстраполация на хората, по-специално по отношение на EGCG (59). Повечето от проведените изследвания са проведени при японци, при които консумацията на чай е много често срещана практика (61). Установена е обратна връзка между консумацията на чай и нивата на общия холестерол в серума (61,71-73) и, само при някои от тях, намаляване на триглицеридите и повишаване на концентрацията на HDL-холестерол (72,73), както и ниско съотношение на риск LDL-холестерол/HDL-холестерол (72). В проучвания, проведени преди години (71-73), са включени само мъже, но когато наскоро жени са въведени в пробата, не е открит ефект на чая върху нивата на липидите в кръвта (60). Тези резултати могат да се дължат по принцип на намаления брой изследвани индивиди, тъй като по-късно в по-голяма извадка, включваща мъже и жени, са получени положителни резултати от консумацията на чай на нива на липопротеини (61).

В повечето от проведените проучвания е наблюдаван положителен ефект върху нивата на серумния холестерол (таблици 3 и 4), с 1% намаление на този липид, свързано с 2 до 3% намаляване на риска от страдание от сърдечно-съдови заболявания в западните страни (74) и 5% в източните страни (75). Необходими са обаче повече проучвания, за да се потвърди благоприятният ефект на зеления чай върху нивата на липидите в кръвта (61), и по-специално върху по-специфични аспекти като концентрация на Lp (a), размер и състав на LDL и HDL и др.

Ефекти от консумацията на зелен чай върху липидите в кръвта при хората