课外阅读神奇的普洱茶

［课外阅读］神奇的普洱茶

普洱茶是我国的特种茶类，以云南特有的大叶茶［Gameilia

sinensis（Linn.）var.assamica（Masters）Kitamura］为原料经特

殊后发酵工艺生产而生成。从形态特征的进化程度来看，普洱茶比茶

原始，至于拉丁名中的"assamica〃纯属命名问题，与原产地无关。

由于具有独特的风味和逐渐被人们认知的保健功效，普洱茶受到了国

内外越来越多瞩目和认可。本文从化学成分和生物活性角度出发，探

讨普洱茶的化学成分以及生物活性的研究进展。

1.普洱茶的化学成分研究进展

1.1普洱茶的原料晒青毛茶的化学成分

普洱茶的原料不是茶鲜叶，而是由云南大叶茶的略粗老叶片加工

制成的晒青毛茶。晒青毛茶与红茶加工原料的高效液相色谱图非常相

似，多酚类中的主要成份为ECG、EGCG及C；周志宏等从晒青毛茶

中分离鉴定出21个化合物41个化合物如图1所示化合物1・7;

9-10;12-17;19;21-23;28;30）;张雯洁等从云南〃生态

茶〃（云南大叶茶经过常加工而制成的绿茶）分离鉴定出11个化合

物（化合物1-6;16;18-19;21;30）以及1个混晶体（芦丁

和山奈酚-3-芸香糖式的混合物工他们分离鉴定了一些共同的化合

物，比如茶桔素（化合物21），小木麻黄素（化合物19）,简单儿茶

素（化合物1-6）等，其中茶桔素在印度产的红茶中含量甚丰富，

推断阿萨姆种茶鲜叶中的茶格素可能是大叶茶的一个特征。云南茶树

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种质资源中茶多酚含量很高，云南大叶种茶树鲜叶原料的水浸出物含

量，茶多酚、儿茶素、咖啡碱、茶氨酸，多糖等生化成分都高于一般

中小叶种茶树，氧化基质十分丰富，构成了普洱茶品质形成和后发酵

过程中特殊化学成分形成的最重要物质基础。

1.2普洱茶的化学成分

到目前为止，国内外对普洱茶的植物化学研究很少。我们曾从云

南双江普洱茶中分离鉴定出11个化合物(化合物1-3;9-11;12

-14;16;20),主要有简单儿茶素,简凿酚性化合物,黄酮类化合

物以及黄酮类配糖体等；另外周志宏等从云县普洱茶中还分离得到

12个化合物(化合物2-4;8;11;16;24-27;29・30),其中

4个是特征性的金鸡纳素型氧化黄烷醇类内脂化合物，有两个为新化

合物(两个新的8-C取代黄烷-3-醇化合物)，命名为普洱茶素

(puerinS)A和B(化合物24;25I

普洱茶中化合物的检测分析方面研究相对较多。

①简单儿茶素化合物和黄酮类化合物:普洱茶中含有非常少的儿

茶素，儿茶素含量以及总量等远远低于绿茶、乌龙茶以及红茶中对应

组分差异达到极显著水平(P我们实验室对云南近五十个普汽茶

的研究分析表明，普洱茶中的没食子酸含量在1-2%之间。但相比

之下，CARMENCABRERA等的研究中没食子酸(0.04mg/g)和

咖啡碱(7.5mg/g)含量偏低很多,可能是样品差异或者是检测方

法的误差所致，不排检测数值除错误的可能性。

②微量元素：CARMENCABRERA等对普洱茶中的微量元素(Cr,

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Mn,Se,Zn）进行了分析,发现普洱茶中的铭含量（371.4mg/g）

高于其他茶类的检测茶样，而镒硒锌的含量（分别为431.7、55.0、

65.1mg/g）总体上与其他茶类相差不大;J.CAO等发现所检测的

普洱茶样中水溶性氟的含量是77mg/kg,并且贮藏时间至少为25

年的普洱茶往往比那些贮藏时间短的普洱茶氟含量低。

③他汀类（Satins）:L.S.Hwang等首先在普洱茶中发现洛伐他

汀（lovastatin）（化合物31）;随后,Deng-JyeYang等研究指出

洛伐他汀是在普洱茶中发现的唯一的他汀类化合物，在普洱茶的水提

取物中有内酯环结构和羟基酸结构两种存在形式，而在乙酸乙酯提取

物全部以内酯环结构存在。

④挥发件成分：晒青毛茶的主要香气成分为芳樟醇，其次是a-

松油醇，香叶醇（化合物33-35）及其衍生物；渥堆过程中形成了

大量芳香族化合物，如1,2,3-三甲氧基苯（化合物38-39）,是

普洱茶香气成分的重要特色；许多有典型霉味和陈香的物质，如1,

2-二甲氧基-4-甲基苯（化合物40）等，渥堆茶中的化学成分可

能通过霉菌的作用发生甲基化反应而形成。

从晒青毛茶原料到成品普洱茶的加工过程中，存在于晒青毛茶中

低沸点的醛酮化合物明显减少，然而菇醇类化合物例如芳樟醇及其氧

化物（化合物35-37X茴香醛及其衍生物、口引口朵等含量显著增加；

YUerongLiang等研究指出，在所检测的17个挥发性化合物0-紫

罗兰酮（化合物32）和芳樟醇氧化物n是普洱茶中含量最丰富的挥

发性成分。

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有所下降，9%左右含水量最有利于普洱茶品质风格的形成；虽然普

洱茶在渥堆和贮藏过程中易受微生物的污染，但在0.5-1.0kGy辐

照下能彻底杀灭螭虫，而对茶叶主要理化成分无不良影响；辐照后普

洱茶中的氨基酸、可溶性糖、茶多酚总量以及茶多酚的氧化产物，一

般都有所增加，但咖啡碱、儿茶素（特别是脂型儿茶素）含量有所下

降。

2.普洱茶的生物活性研究进展。

2.1普洱茶的安全性评价。

从急性毒性角度来看，普洱茶的急性毒性小于烘青绿茶，普洱茶

的饮用安全性是很高的，但科学的饮茶法是饮茶健身的必然要求；从

遗传毒性角度来看，普洱茶和烘青绿茶对原核细胞、真核细胞、生殖

细胞都没有致突变性，正规厂家生产的普洱茶是安全的。

有关氟含量问题。茶叶中的氟化物含量因产区，品种，加工方式

等的不同而具有很大的差异；普洱茶中的水溶性氟含量为77mg/

kg,一个成年人每天饮用30克普洱茶并不会引起氟中毒，并没有超

过成年人每天最大的氟允许摄取量4.0mg;反而，在亚热带地区的

低氟区和适氟区，就氟化物含量而言，普洱茶不失为一种安全有效的

防含禹用茶品种，因为普洱茶中茶多酚含量偏低，防雌作用不大一，

饮用方面，一直有普洱茶〃越陈越香〃的说法，但现在很多专家

提出，从普洱茶的功能品质来讲，并不是越长越好，应有一个最佳饮

用期限，但这个最佳的时期还未被研究确定。

2.2普洱茶的生物活性

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①普洱茶的降血糖血脂功效是当今的研究热点问题。

国内外学者做了大量的前期研究工作，从临床和实验的角度初步

证明了普洱茶确实具有降血糖血脂功效。早期的研究表明普洱茶能明

显的降低小鼠血浆中的胆固醇酯含量，也有一定的降胆固醇效果。近

期不少研究已经证实普洱茶能有效的降低小鼠血浆中的甘油三酯

（TG）以及体内总胆固醇（TC）的含量水平，可以在增加HDL-C

的含量水平的同时，降低LDL-C的含量水平，从而有效抑制小鼠血

脂的升高，起到降血脂的作用效果；而且普洱茶效果优于其他茶类以

及晒青毛茶。张冬英等利用高通量筛选法研究发现，普洱茶乙醇提物

有潜在的降血糖和降血脂作用的可能性,有必要对其有效部位进行进

一步分离纯化，最终从普洱茶中找到高活性的天然降血糖血脂作用因

子

②普洱茶提取物有很大的潜力作为NO消除剂以及抗氧化剂。

IrisF.F.Benzie等研究指出，各种茶类在体外表现出的抗氧化活

性差异很明显，茶叶的抗氧化活性与茶叶中的酚性成分总量有很强的

相关性（r=0.956X普洱茶的发酵过程中多酚总量显著降低,体外

抗氧化活性相对较弱，但近年的研究表明，普洱茶的提取物（水提取

物，醇提取物，乙酸乙酯提取物等）表现出了很强的生物活性。

普洱茶能有效抑制RAW264.7巨噬细胞中由脂多糖（LBP）诱

导的NO产生而且效果优于红茶、绿茶和乌龙茶提取物另一方而，

普洱茶的水提取物也表现出了明显的抗氧化活性，能有效抑制脂制体

和非脂制体的氧化损伤。

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普洱茶乙酸乙酯萃取物和正丁醇萃取物对DPPH和羟基自由基

都有较强的清除能力；其中乙酸乙酯萃取物的第8组分，它比典型的

绿茶儿茶素EGCG的抗氧化活性还要强，但是在这个组分的分析中

却没有发现简单儿茶素、茶黄素以及没食子酸等成分；此外，乙酸乙

酯萃取物的第2和第8组分以及正丁醇萃取物的第2,4,5组分表

现出了对过氧化氢在HPF-1细胞中诱导的损伤具有保护作用，还可

以在正常条件下增加细胞活性。

③普洱茶提取物只有抗基因毒性。抗病毒以及抗菌活性。

普洱茶提取物能有效的抑制内硝基芳居引起的基因毒性，能够保

护质粒DNA免受Fenton反应引起的损伤；普洱茶提取物比绿茶、

红茶和乌龙茶的提取物更能有效的抑制SARS病毒的3CL蛋白酶的

活性，只有比较强的抗SARS病毒作用；此外，普洱茶提取物还有一

定的抗突变作用，对革兰氏阳性葡萄状球菌和杆状菌有潜在的抗菌活

性。

3.普洱茶生物活性的物质基础和可能的相关机理

3.1普洱茶中的化学成分作为酶的组分以及酶活性的抑制剂

或者激活剂影响体代谢

①他订类药物对HMG-CoA的竞争性抑制作用

洛伐他汀(lovastatin)对胆固醇合成中的限速酶HMG-CoA

(3-羟基-3・甲基戊二酸单酰辅酶A)还原酶有竞争性抑制作用,

从而使人体胆固醇合成的速度降低，可以调节胆固醇，降血脂和促进

心血管健康。

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②普洱茶提取物抑制SARS病毒的3CL蛋白酶活性

Chia-NanChen的研究结果表明,普洱茶和红茶的提取物比

绿茶和乌龙茶的提取物更能有效的抑制SARS病毒的3CL蛋白酶的

活性。

③普洱茶中的微量元素影响酶的活性。

普洱茶中的铭，镒，硒，锌与肌体的糖、脂肪以及胆固醇等代谢

紧密相关。铭与糖类和脂类代谢有密切联系，能增加人体内胆固醇的

分解和排泄，能辅助胰岛素利用葡萄糖；钵是精氨酸酶以及超氧化物

歧化酶等的组成成分，还能激活糖基转移酶的活性；硒作为谷胱甘肽

过氧化酶的成分，使脂肪酸按正常B-氧化渠道氧化下去；锌酶参与

了肌体内包括碳水化合物、脂质以及蛋白质的合姗口降解一系列的代

谢过程，被认为是超氧化物歧化酶的辅助因子。

④普洱茶对过氧化物酶体增殖物激活受体（PPAR）的激活作用

氧化物酶体增殖物激活受体（PPAR）具有改善脂代谢的作用；

其中亚型之一的PPAR5与脂肪酸氧化有关，能减少血液中的脂肪酸

含量；而普洱茶醇提物基本上认为对PPAR5受体有激活作用,有潜

在的降血糖血脂作用的可能。

3.2普洱茶中化合物的生物活性

黄酮类化合物是很强的抗氧化剂，同时，普洱茶中有黄酮以及黄

酮配糖体等黄酮类化合物的存在，它们具有维生素P样的作用，可防

止人体血管的硬化，维持毛细血管的正常通透性，能够防治心脑血管

疾病；以往的研究也早已证实了茶叶中的咖啡碱、表儿茶素以及黄酮

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都具有生物活性（没食子酸的作用在后文讨论x

茶叶提取物中的酚性化合物可以和金属离子结合成联合体，普洱

茶和其他茶类的提取物有显著的螯合铁离子的能力；Pannala等研究

指出，茶提取物对过度态金属离子的螯合作用能够抑制金属离子介导

的自由基产物的生成。可见，普洱茶具有显著的螯合铁离子的能力，

可以有效抑制铁离子通过Fenton反应引起脂质过氧化。

3.3普洱茶中未知的化合物可能起着关键的作用。

①高分子量的聚合化合物以及其他儿茶素衍生物。

普洱茶比其他茶类有更强的降血脂效果，可能在普洱茶的发酵过

程中产生了一些未被确认的新的多酚化合物，可以充当甚至超越儿茶

素的角色的由儿茶素衍生而来的高分子量化合物，这些化合物在体内

清除活性氧的能力甚至比EGCG强;令人鼓舞的是，在我们的研究

中已经发现E8组分清除活性氧自由基的能力比EGCG强。

儿茶素类化合物形成的某些氧化聚合产物比儿茶素单体具有更

优异的生物活性，例如茶黄素单酯和茶黄素双酯对脂肪氧合酶的抑制

作用明显的强于EGCG等儿茶素。儿茶素轻度的氧化聚合可能提高

其抗氧化能力，并且儿茶素的抗氧化活性随着聚合度而递增，对自由

基的清除能力随单体＜二聚体＜三聚体＜四聚体而递增，还发现五、

六聚体具有最强的抗氧化活性。此外，这些高分子量的化合物也可能

也具有引起细胞凋亡的活性。

②普洱茶中的特殊成分

红茶中的茶黄素和绿茶中的儿茶素都是有效的抗氧化剂；普洱茶

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不像红茶富含茶黄素以及绿茶富含儿茶素，却同样表现出了很强的羟

基自由基消除能力以及抑制NO合成作用，可能普洱茶中存在某种化

合物是很强的NO抑制剂，而这种化合物不存在于绿茶和红茶中。

儿茶素类化合物并非是抑制由硝基芳煌诱导的诱变主要成分；尽

管红茶和普洱茶多酚含量不高，但是都能有效的抑制内硝基芳煌引起

的基因毒性。正如绿茶的非酚性成分脱镁叶绿素a和b对某些基因

的表达有很强的抑制作用一般，推测普洱茶中可能存在某些未知的具

有很强的生物活性非多酚性成分。

4.问题和展望

4.1普洱茶殖物化学研究上的困难

天然酚类化合物因其分子中含有较多的酚性羟基，件质活泼，不

稳定，容易氧化，形成极性更大，聚合度更高的复杂多聚体，与其他

天然产物相比，分离鉴定均有很大的困难。这类结构十分复杂的产物

在普洱茶的渥堆过程中大量增加，可能是普洱茶生物活性的基础物质,

很可能是高活性的天然降血糖血脂作用因子，但它们的结构和组成鲜

为人知。这些复杂化合物的分高纯化以及结构鉴定工作是普洱茶化学

研究不可回避的难点。目前从事普洱茶植物化学研究的单位和个人相

对较少，中国科学院昆明植物所杨崇仁教授和他所领导的科研组成员

对普洱茶化学等方面的研究做出了卓越的贡献。

4.2微生物参与的后发酵过程的复杂性

微生物与普洱茶品质的形成休戚相关。在微生物的参与下，晒青

毛茶的化学成分在高温高湿环境中发生了剧烈的改变。发酵过程中，

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微生物利用晒青毛茶丰富的内含物质，进行生长繁殖，产生了一系列

的复杂的中间代谢产物，这