谁说鲜艳的东西一定有毒？这不还有茶色素呢

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颜色鲜艳的食物往往令人食指大动，哪怕可能存在不健康问题，还是忍不住“下次一定”!

不过这一次，茶色素或许可以让你不再顾虑!当然，这里说的色素，可不是人工合成色素哦。在茶叶加工过程中，会形成多种色素物质，其对构成茶叶品质特点及不同茶类的形成具有重要作用。如在红茶的加工过程中正是因为茶黄素和茶红素等色素的产生，才使红茶具有了红汤红叶的品质特征。

那么接下来，就让我们重点聊一聊茶叶加工过程中形成的色素。

一、 茶色素到底是什么?

图1 茶色素提取物茶色素是茶多酚类物质及其衍生物经氧化聚合形成的产物，是不同成品茶汤色差异的主要成因。按照氧化聚合程度的不同，茶色素主要分为茶黄素(theaflavins, TFs)、茶红素(thearubigins, TRs)和茶褐素(theabrownins, TBs)。茶色素的活性极大，结构极不稳定，会随着温度和时间等条件的变化而变化。

茶黄素是在红茶加工过程中形成的一类呈金黄色的色素，其含量占红茶固形物的1%~5%，是红茶汤色“亮”的主要成分，同时也是形成茶汤“金圈”的主要物质。茶叶审评者对色泽的估量大多受茶红素的影响，含量越高，汤色明亮度越好，呈金黄色。茶黄素与咖啡碱、茶红素等形成络合物，温度较低时显出乳凝现象，也是红茶茶汤“冷后浑”的重要因素之一，其含量的高低直接决定红茶的鲜爽度。

图2 茶黄素分子结构图

茶红素则是一类复杂的红褐色的酚性化合物，是红茶氧化产物中最多的一类物质，红茶中茶红素含量为6%~15%(干重)。与茶黄素相比，茶红素刺激性较弱，是构成红茶汤色的主体物质，对茶汤滋味与汤色浓度起极关键的作用，同时参与“冷后浑”的形成。我们通常认为茶红素含量太高有损茶叶品质，使其滋味淡薄;而含量太低，则茶汤浓度不够。茶红素和茶黄素的比值(TR/TF)通常是评判红茶品质的重要指标。

茶褐素类是茶叶中的褐色物质，其含量一般为红茶中干物质的4%~9%，是造成红茶茶汤发暗，无收敛性的主要因素之一。茶褐素含量与红茶品质呈高度负相关，含量增加时，红茶等级下降。红茶加工中，长时过重的萎凋和长时高温缺氧发酵，是导致茶褐素积累的主要原因。红茶储存过程中，茶红素和茶黄素会进一步氧化聚合成茶褐素。

图3 红茶色泽

二、 茶色素的保健功效

茶色素与茶多酚在化学结构上具有高度同源性，因此在抗菌抗病毒方面也表现出了较强的生物学活性。

1. 抗氧化

通过20余万临床病例证实，茶色素具有抗脂质过氧化、增强免疫力、降血脂、双向调节血压血脂、抗动脉粥样硬化、降低血粘度、改善微循环、抑制实验性肿瘤等药理作用。采用正常培养和油酸诱导培养的HepG2细胞为模型，通过测定普洱茶茶色素对HepG2细胞外谷胱甘肽(glutathione, GSH)含量、过氧化氢酶(catalase, CAT)活力和细胞内丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量的影响，结果表明，茶色素的抗氧化作用是通过提高清除活性氧的酶活力和促进合成还原性物质来干预细胞的氧化应激。

图4 茶色素的抗氧化作用(陈亚蓝, 等. 基于HepG2细胞模型研究普洱茶茶色素的抗氧化作用[J]. 食品科学, 2017, 38 (1):226-231.)

2. 抗病毒、抗菌

茶色素可通过抑制某些病毒的逆转录酶，以及某些细菌的RNA聚合酶和DNA聚合酶活性，从而阻止病毒和细菌的繁殖，最终发挥抗病毒、抗菌的作用。Lu等证实，茶色素能够通过刺激RGS基因的表达，从而诱发相关癌细胞的凋亡，发挥抗癌作用。

图5 茶黄素对RGS表达的影响(Lu, et al. PCR differential display-based identification of regulator of G protein signaling 10 as the target gene in human colon cancer cells induced by black tea polyphenol theaflavin monogallate[J]. European Journal of Pharmacology, 2008, 601 (1-3): 66-72.)

3. 减少脂肪堆积

在调节脂代谢方面，以高脂饮食饲养的方法造模成立营养性肥胖大鼠模型的同时，连续9周灌胃茶黄素、茶红素和茶褐素, 其后测定各组大鼠体重、Lee’s指数(评价成年大鼠肥胖程度)、脂重及血脂水平，通过高通量测序技术，对大鼠肠道内容物肠道菌群进行生物信息学分析。结果表明，和模型对照组相比，灌胃茶黄素、茶红素和茶褐素均可抑制大鼠体重增长(P<0.05)与Lee’s指数(P<0.01)，降低其脂肪重量(P<0.01或P<0.05)，使其血清内总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇 (LDL-C)、甘油三酯(TG)含量及大鼠动脉粥样硬化指数(AI指数)下降 (P<0.05或P<0.01)，能起到抑制大鼠肥胖效果。说明茶黄素、茶红素与茶褐素能减少高脂饮食大鼠体内脂肪堆积。

图6 各组大鼠体重变化与Lee’s指数(蒋慧颖, 等. 茶黄素、茶红素与茶褐素对高脂饮食大鼠肠道菌群的影响[J]. 食品工业科技, 2018, 39 (20): 274-279, 351.)

4. 抑制肿瘤生长

癌细胞的最大特征是增殖失控，而防癌抗癌的关键就在于控制和调节这些酶或相关因子，从而促进或抑制某些相关基因的表达。在小鼠体内的试验结果表明，茶黄素剂量为40~120 mg/kg时，对小鼠的黑色素肿瘤生长有明显的抑制作用;剂量为40~80 mg/kg时，肿瘤体积有统计学意义的减小;剂量为120 mg/kg时，肿瘤尺寸极显著减小(P<0.01)。

图7 茶黄素对小鼠黑色素瘤的抑制效果(Zhang, et al. Anti-proliferative, pro-apoptotic, anti-migrative and tumor-inhibitory effects and pleiotropic mechanism of theaflavin on B16F10 melanoma cells[J]. OncoTargets and therapy, 2021, 14: 1291-1304.)

5. 降尿酸

茶黄素能显著降低小鼠血清尿酸、门冬氨酸氨基转移酶(AST)含量，同时也显著降低了小鼠血清腺苷酸脱氢酶(ADA)、肌酐(Cre)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)的含量，茶黄素对新慢性高尿酸血症小鼠的尿酸含量有明显降低作用，而茶褐素对高尿酸血症小鼠尿酸含量反而有升高作用，但对其心脏和肾脏有保护作用。

图8 茶黄素、茶褐素对HUA小鼠血清尿酸含量的影响(刘妍, 等. 茶黄素、茶褐素对新慢性高尿酸血症模型小鼠尿酸含量的影响[J]. 食品工业科技, 2020, 41 (2):312-316, 329.)

三、药品和食品中的天然色素

1. 茶色素在药物中的应用

1990年前，每吨茶叶仅能提取0.6~1.6 kg茶色素，茶色素因此被誉为“药物中的绿色黄金”。现在随着提纯技术的发展，纯度可高达99.1%，同时实现了工业化大规模生产高纯度茶色素的能力。目前，我国已有许多以茶色素为原料的药物投放市场，如茶色素胶囊、冲剂等，成为良好的抗心脑血管疾病药物。

图9 茶色素胶囊

2. 茶色素在食品中的应用

茶色素色泽艳丽，着色效果好，不仅具有一定的保健功能，还可以对食品中的维生素产生防降解的保护作用，并且可以抑制食品中微生物的繁殖。因此，茶色素逐渐成为了一种用于食品加工的理想色素来源，在食品上的应用也越来越广泛。目前已广泛应用于面包、蛋糕、饼干、果冻、果酱，以及冰激凌、火腿、色拉油、口香糖和饮料等产品中，它不仅使产品色泽亮丽，还增加了产品的营养保健功能，更延长了产品的货架期。茶色素极有可能成为继茶多酚、咖啡碱之后又一具有实用性和应用前景的产品。

图10 红茶蛋糕

图11 茶色素的应用(郑艳超, 等. 茶黄素生物活性与开发应用的研究进展[J]. 中草药, 2020, 51 (23): 6095-6101.)

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