黄茶功能性成分与健康功效研究进展- 大数跨境

天下名山小产区茶

2022-01-17

黄茶为中国六大茶类之一，拥有悠久的历史，可分为多叶型（黄大茶）、芽叶型（黄小茶）、芽型（黄芽茶）和紧压型。黄茶主产地为安徽、湖南、四川、浙江、湖北和广东等，其中以安徽霍山、湖南岳阳及四川蒙顶山的黄茶最为著名。其加工工艺包括杀青、揉捻、闷黄和干燥，闷黄过程的湿热作用、干燥工序的干热作用是形成黄茶“黄叶黄汤，滋味甜醇，香气清悦”独特品质的关键因素。

近年来，随着茶叶消费需求多样化和人们对健康生活方式的追求，黄茶因其独特风味及多重健康属性，包括降血糖、减肥降脂、促进能量代谢、改善胰岛素抵抗和糖尿病、抗炎症、抗氧化、抗肝毒性损伤和调节肠道菌群等，受到消费者的广泛青睐。截至2020年，全国黄茶总产量15 000 t，2011年黄茶产量仅为390 t，10年间增加37倍多。

黄茶加工及其功效示意图

一、黄茶的主要功能性成分

1. 茶多酚类

茶多酚是茶叶中含量最丰富的化学成分，具抗氧化、抗衰老、抗炎症及降血糖和血脂等一系列生理活性功效。由于茶树品种和加工方法的差异，不同茶类中的茶多酚总量各不相同。在黄茶中检测到的茶多酚总量与绿茶相近，占黄茶干重的20.44%～27.66%。

茶多酚的主要成分是儿茶素（又称黄烷-3-醇），占多酚总量的70%～80%，具有较强的抗氧化活性，也是形成茶汤苦涩味的主要化学成分之一。黄茶中酯型儿茶素（ECG、EGCG和GCG等）为主要儿茶素类组分，占黄茶干重的5.86%～9.54%。黄大茶在“拉老火”过程中，高温烘焙导致EGCG差向异构化，促使GCG含量显著增加，而简单儿茶素（C、EC和EGC等）的含量较少，仅占黄茶干重的1.63% ～ 3.35%。

黄茶中主要儿茶素及其氧化物的化学结构

虽然绿茶与黄茶的儿茶素总量无显著性差异，但组成比例不同。黄茶的酯型儿茶素含量显著低于绿茶；而简单儿茶素在黄茶中含量较高，在绿茶中几乎检测不到。此外，没食子酸（GA）作为从酯型儿茶素中降解释放的产物，在黄茶中的含量也显著高于绿茶。造成这种成分差异的原因是由于黄茶加工的闷黄过程中长时间的湿热作用，促使闷黄叶中的酯型儿茶素水解和非酶促氧化，从而积累较高含量的简单儿茶素和GA，并且产生少量的茶黄素、茶红素和茶褐素等茶色素类物质。其中，GA也是一种抗氧化剂，可以通过降低血液中谷草转氨酶、谷丙转氨酶和谷胱甘肽S-转移酶水平，从而有效抑制肝损伤；闷黄过程中形成的茶色素也具有抗氧化、抗癌和降脂减肥等健康功效，同时也是影响黄茶独特的黄汤和甜醇风味的重要因素之一。

黄芽茶加工工艺

黄大茶、黄小茶、黄芽茶（A）及部分黄茶产品（B）

2. 生物碱类

咖啡碱、可可碱和少量的茶叶碱是茶叶中主要的生物碱，属于黄嘌呤的衍生物。这些嘌呤类化合物能有效影响神经系统的活动，进而对人体有镇静、解痉、扩张血管和降低血压等功效及助消化和利尿的作用，具有很高的保健价值。

咖啡碱是茶叶中含量最多的生物碱，鲜叶老嫩程度和加工工艺的差异导致咖啡碱在各茶类中含量有所不同，其含量占黄茶干重的3.15%～ 4.16%。咖啡碱作为有苦味的关键呈味物质，在黄茶整个加工过程中有所减少，闷黄后的黄茶样品咖啡碱含量减少20%左右。不同嫩度的黄茶中咖啡碱含量略有差异，其中黄芽茶中含量最高，黄小茶次之，黄大茶含量最低。可可碱和茶叶碱的药理功效与咖啡碱相似，但在黄茶中的含量微乎其微，仅占到0.002%～0.050%。

蒙顶黄芽加工过程咖啡碱含量的变化

3. 糖类

茶叶中的糖类物质，主要包括单糖、寡糖、多糖及少量的其他糖类成分。其中，单糖和双糖是组成茶叶可溶性糖的主要成分；纤维素、半纤维素、淀粉和果胶等是茶叶中主要的多糖类物质。茶多糖具有降血糖、降血脂、抗氧化、调节肠道微生物和增强机体免疫功能等一系列功效，有很高的药用价值，同时也是使茶汤滋味甘甜的重要成分。

可溶性糖含量在黄茶中占干重的3.19%～3.78%，而闷黄过程中可溶性糖含量呈先增加后减少的变化趋势。同时，不同原料等级的黄茶可溶性糖的含量也各有不同，原料成熟度高的黄大茶，其纤维素和果胶等多糖的含量较高，加工后其可溶性糖含量显著高于原料较嫩的黄芽茶和黄小茶。

4. 氨基酸类

氨基酸是茶叶重要成分之一，占茶叶干重的1%～4%。其组成、含量及降解和转化产物也直接影响茶叶品质，是茶叶风味形成的重要成分。其中，茶氨酸是茶叶所特有，且含量最高的氨基酸，占氨基酸总量的50%左右。茶氨酸具有显著的保护神经作用，能有效增强记忆力。

黄茶中游离氨基酸总量占干重的3.02%～ 4.30%，共有18种氨基酸在黄茶中被检测到，其中以茶氨酸、谷氨酸和甘氨酸为主，它们与黄茶的鲜味强度呈显著正相关。黄茶在加工过程中，氨基酸含量呈先增加后减少的变化趋势。茶氨酸在原料较嫩的黄芽茶和黄小茶中占到了干重的1.04%～1.70%，对黄茶的独特风味和保健功效的形成有着重要影响。然而，黄大茶中的茶氨酸含量在“拉老火”过程中急剧降低，且在最终成品茶中几乎检测不到，表明茶氨酸高温条件下发生的美拉德反应和Strecker降解是导致其含量急剧减少的主要原因，对黄大茶的独特“锅巴香”风味形成有着重要贡献。

蒙顶黄茶的闷黄工序

5. N-乙基-2-吡咯烷酮取代的黄烷-3-醇类

N-乙基-2-吡咯烷酮取代的黄烷-3-醇类物质是黄大茶在“拉老火”后新产生的由儿茶素和茶氨酸转化和合成的一类关键差异性化合物，该类物质在经过高温“拉老火”后显著增加，表明温度是其形成的关键因素。

在黄大茶加工过程中发现了8个N-乙基-2-吡咯烷酮取代的黄烷-3-醇类成分，包括4个N-乙基-2-吡咯烷酮取代的简单儿茶素（C、EC、EGC、GC）和4个N-乙基-2-吡咯烷酮取代的酯型儿茶素（EGCG、ECG、GCG、CG）。这些化合物具有潜在的生物活性，主要表现在：可以体外抑制α-葡萄糖苷酶、乙酰胆碱酯酶（AChE）、氧化损伤和晚期糖基化终产物（AGEs）的形成；并且对患有血脂异常和糖尿病的小鼠有一定的治疗效果，以及对衰老加速倾向小鼠与年龄相关的神经退行性疾病有预防功效。

黄大茶生产过程中N-乙基-2-吡咯烷酮取代的黄烷-3-醇的相对变化

二、黄茶的保健功效

利用Web of science核心库进行文献检索，以“Yellow tea”为检索词梳理黄茶的健康属性，共获得345个条目。其中排名前10的分组中与黄茶保健功效相关的有：营养学37条记录，生化与分子生物学17条记录，药理与药剂学14条记录。对所检索到的文献进行分析，显示黄茶在降糖降脂、促能量代谢、改善胰岛素抵抗和糖尿病、改善肠道微生物环境、抗炎症、抗氧化和抗癌等方面，均呈现突出的保健功效。

1. 降糖降脂

生物机体的糖脂代谢紊乱会直接导致糖尿病、高血脂、肥胖等营养性慢性代谢疾病的发生。研究发现，黄大茶通过有效降低高脂诱导的TXNIP蛋白及mRNA表达升高，从而显著降低高脂诱导的血糖升高。并且对黄大茶“拉老火”前后进行比较分析发现，“拉老火”能通过提高差向异构化儿茶素GCG含量来抑制α-葡糖苷酶，从而促使黄大茶具有显著降糖功效。黄大茶较绿茶、红茶、黑茶和白茶具有更强的降脂功效，此外，黄大茶水提物能降低血糖、总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇，改善糖耐量和胰岛素抵抗，具有与剂量无关的抗高血糖和强大的降脂功效。以君山银针水提物灌胃能有效干预小鼠高血脂的形成，从而达到有效调节血脂水平的功效；接着对糖尿病大鼠模型灌胃君山银针水提物，结果表明，君山银针水提物能够改善胰岛素抵抗内环境，达到降低糖尿病大鼠血糖水平，并调节机体内糖脂代谢平衡和修复胰岛素抵抗状态的功效。

黄茶在5大茶类中具有较低的细胞毒性，3T3-L1细胞系对脂质积累的抑制作用最高。MTT法显示茶提取物(A)、(C)对3T3-L1前脂肪细胞增殖的影响。分化后的脂肪细胞用油红染色，在510 nm处测定吸光度，计算茶提取物处理下的脂肪细胞分化率(B)、(D)。（E）油红染色显示成熟脂肪细胞内有脂滴。YT，黄茶；BT，红茶；GT，绿茶；WT，白茶；DT，黑茶。

2. 促能量代谢

当机体的能量摄入长期超过能量消耗时，过度的能量积累会引发脂肪异位积累、高血糖、高血脂、糖尿病等代谢综合征。1999年，报道出绿茶提取物可增加人体能量消耗和脂肪氧化，提示了一种可能的方法来缓解肥胖。2021年，首次报道了黄大茶通过促进机体能量代谢率，提高体温，诱导适应性产热来缓解肥胖的功效。研究者聚焦于能量代谢的靶组织，详细探究了小鼠3种典型脂肪垫，包括附睾脂肪组织、皮下脂肪组织和棕色脂肪组织，对饮食黄大茶的异质化应对。结果显示，黄大茶诱导了脂肪细胞转换，诱导棕色化进程而显著增加全身能量消耗，保护小鼠免受高脂诱导的肥胖。

在高脂膳食喂养的小鼠中，黄茶提取物（YTE）饮食可防止肥胖和脂质积累。数码照片显示终点的体型和脂肪组织（A）；小鼠从开始到终点的体重（B）；终点脂肪组织的重量以体重的百分比表示（C）。LFT，低脂饮食；HFD，高脂肪饮食；HFD + 0.5% YT，高脂饮食加0.5% YTE (w/w)；HFD + 2.5% YT，高脂饲粮中添加2.5% YTE (w/w)；EAT，附睾脂肪组织；SAT，皮下脂肪组织；BAT，棕色脂肪组织。

3. 改善胰岛素抵抗和糖尿病

2型糖尿病（T2D）是一种以高血糖和胰岛素抵抗为特征的长期代谢性疾病。db/db小鼠是瘦素受体突变小鼠模型，其T2D的表型和发病机制与人类T2D mellitus相似，因而广泛用于T2D和代谢综合征的研究。有研究以db/db小鼠为模型，探索黄茶干预功效，结果显示，黄大茶可有效缓解db/db小鼠的糖尿病症状，改善胰岛素抵抗，通过降低脂代谢相关蛋白和基因的表达，阻止脂肪肝的形成。

4. 调节胃肠道微生物环境

研究表明，胃肠道微生物群通过血清素与肠道神经内分泌系统相互作用，并且刺激肠道神经系统（ENS）影响肠道运输。由此可见，调节胃肠道菌群组成能有效预防胃肠道疾病。

湖南农业大学刘仲华院士团队首次发现黄茶能够调节胃肠道微生物组成从而缓解便秘。通过检测小鼠粪便中的微生物群落的变化情况，发现黄茶提取物改变了胃肠道微生物群落的组成和丰度，其中与便秘症状相关的几种微生物丰度显著降低，为黄茶作为一种能够预防便秘的健康饮品提供了理论依据。肠道菌群结构变化与肥胖及其诱发的代谢综合征密切相关，长期高脂膳食导致肠道菌群紊乱是肥胖发生的诱因之一。采用水提醇沉法提取黄大茶粗多糖，探究茶多糖对高脂日粮小鼠肠道菌群及人肠道菌群的调节作用。结果显示，黄茶多糖具有抗氧化活性，可以调节高脂日粮诱导的肠道菌群紊乱，抑制肥胖发生相关有害菌的生长，促进有益菌双歧杆菌的增殖，提高肠道短链脂肪酸（SCFA）含量，维护肠道屏障功能。

诱导便秘后结肠HE染色结果：正常对照组（A），模型组（B），低剂量黄茶提取物处理组（C），小剂量黄茶提取物预防组（D），大剂量黄茶提取物预防组（E）。

5. 抗炎

有效消除和抑制NO、TNF-α和IL-6等促炎症因子对炎症的预防和治疗有重要意义。研究表明，黄茶对NO的清除和抑制作用和TNF-α和IL-6两个促炎症因子的抑制作用在六大茶类中效果最强。通过免疫组织化学技术发现，黄大茶水提液可以降低高脂饮食小鼠肝脏、附睾脂肪组织和皮下脂肪组织中巨噬细胞的聚集，同时显著抑制血清炎症因子TNF-α、MCP-1、IFN-γ、IL-6和IL-1 β，证明了黄大茶水提液的体内抗炎功效。此外，黄茶也可以通过下调iNOS基因的转录和翻译水平，减少NO产生，从而具备显著的抗炎功效。

6. 抗菌

在自然界中广泛存在大量的真菌和细菌，其中一部分真菌和细菌会对生物体的正常生理活动构成威胁，进而产生各种肠胃疾病。黄茶比其他茶类具有更好的抗菌功效，可以抑制各种肠道微生物的生长。六大茶类对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和蜡样芽孢杆菌均有抑制作用，且抑制效果与茶提取物中多酚的浓度呈正相关。此外，黄茶的抑菌活性与绿茶相当，优于其他茶类，这可能与黄茶提取物中存在高含量的多酚有关。对致病性肠杆菌的研究表明，黄茶水提液在6 mg/mL的低质量浓度下对金黄色葡萄球菌有抑制作用，在24 mg/mL的质量浓度下对大肠杆菌有抑制作用。黄茶水提液浓度越高，抑菌活性越强。

7. 抗癌

茶叶中的儿茶素类物质，尤其是EGCG，对口腔癌、胃癌和前列腺癌等多种癌症具有不同程度的防治功效。其中，儿茶素类物质对癌症的防治机理主要是通过诱导癌细胞凋亡或者使其发生周期性阻滞，从而抑制癌细胞增殖、侵袭和转移，实现抗癌功效。近年来，黄茶的抗癌作用开始受到广泛关注。通过DAPI荧光染色分析、RT-PCR和MTT试验检测细胞凋亡能力，比较了绿茶和黄茶对HT-29人体结肠癌细胞的体外抗癌效果。研究发现，400 μg/mL质量浓度下的黄茶表现出了对HT-29结肠癌细胞较强的生殖抑制和诱导其凋亡的效果。类似结果表明，黄茶对AGS和HT- 29 结肠癌细胞均有较强的抑制作用，优于绿茶。黄茶抗癌效果较好与独特的闷黄工艺密不可分，通过比较干闷和湿闷2种工艺加工而成的黄茶对抑制肝癌细胞HepG2增殖的影响，发现干闷和湿闷后的黄茶都具有较强的体外抗肝癌功效，但在相同温度和时间下，采用湿闷工艺加工的黄茶能保持更强的体外抗肝癌活性。

茶在动物模型中抑制肿瘤的发生

8. 抗氧化

茶叶中富含的多酚类成分是有效的抗氧化剂，能够清除氧自由基，从而减缓和抑制氧化进程，具有延缓衰老、预防多种疾病的功效。

由于黄茶中有丰富的多酚类成分，其抗氧化活性较强。研究英红9号品种所制六大茶类的生化成分和体外抗氧化能力发现，黄茶的茶多酚和儿茶素类含量最高，并且抗氧化能力较强。利用DPPH和ABTS技术和细胞抗氧化法对不同产地的六大茶类进行抗氧化能力的比较，同样发现黄茶的抗氧化能力较强，并得出茶叶加工过程中发生的氧化作用越弱，其成品茶的抗氧化能力越强的结论。此外，黄茶提取物对体外氧化损伤具有较强的保护作用。

同时也有大量研究表明，在六大茶类中，黄茶的水提物和醇提物抗自由基和抗氧化活性较高，对乳化脂质系统中脂质氧化的抑制作用最强。对黄大茶茶汤、茶多糖类组分、茶多酚类组分进行小鼠体内抗氧化功效分析，结果显示，3种材料均可提高高脂日粮小鼠回肠和肝脏 GSH-Px活力，均具有显著的抗氧化活性。再进一步利用超声辐照对黄大茶多糖成分进行空间结构改造，可显著提高其抗氧化活性。

英红9号所制六大茶类体外抗氧化能力比较

9. 其他功效

除上述保健作用外，黄茶还有一些其他方面的功效。例如，黄茶相比其他茶类可更好地抑制对肝脏的毒性以及相关的肝损伤，体现了很好的肝脏保护功能；黄茶和绿茶水提物能显著增强心肌收缩力，具有优异的强心效果；黄茶对PM2.5导致的肺损伤也具有一定的干预作用。

三、展望

大量研究报道表明，黄茶具有降糖降脂、调节胃肠道微生物环境和抗炎抗菌等一系列保健功效，是一款可长期饮用的健康饮品。目前对黄茶这些保健功效的研究仅停留在细胞和动物实验层面，缺乏相关的人体临床研究。因此，在未来的黄茶健康活性研究中需要与多学科进行交叉融合，进一步探究黄茶中的新功能性成分，结合医药学的先进研究技术手段，深入探究和验证黄茶的具体功效、有效剂量和作用机理，并据此开发相关的黄茶保健产品。

本文节选自《中国茶叶》2021年第10期，P46-54，《黄茶功能性成分与健康功效研究进展》，作者：卫聿铭，宁井铭，张梁，许娜。