项目名称：饮茶对癌症、心血管疾病和糖尿病的预防作用

完成单位：中国疾病预防控制中心营养与食品安全所

完成人：韩驰、李宁、贾旭东、宋雁、张坚、周宇红、张晓鹏、王伟、刘泽嵚、张馨

一：项目概况：

项目起止时间：自1988年1月1日至2010年3月1日

项目资助：一项国家自然科学基金重点项目：茶叶防癌有效成分及其作用机理的研究，四项国家自然科学基金面上项目；“十一五”国家科技支撑计划；世界绿茶协会青年研究基金；福鼎市和安溪铁观音研究院项目资助。

国内外研究进展：茶叶防癌作用的研究始于20世纪80年代。实验研究发现，绿茶和红茶均对化学致癌物诱发的动物性肿瘤有不同程度的抑制作用，其防癌有效成份主要侧重于茶多酚及其单体儿茶素的研究，其防癌机制主要与抑制DNA加合物生成、抗氧化、调节机体免疫功能等有关，但国内、外缺乏有说服力的预防人类癌症的证据。茶与心血管疾病的研究，发现茶及其有效成分有降血脂、降血压、抗动脉粥样硬化等功能，但人群试验资料不足，且结果不甚一致。茶叶与糖尿病的研究也仅集中在某些成分降低糖尿病大鼠的空腹血糖和胰岛素水平的报道，相关的流行病学试验和人体干预试验研究极少。

研究目的与方法：本项目系统地研究饮茶对癌症、心血管疾病和糖尿病的预防和保护作用。

㈠、茶叶防癌作用的研究：

1．整体动物试验

1．1．茶叶阻断N－甲基苄基亚硝胺（NMBzA）在大鼠体内合成与防止大鼠食道肿瘤发生的研究：

1．2茶叶对N－甲基苄基亚硝胺（NMBzA）诱发大鼠食道肿瘤的影响：

1．3饮茶对二乙基亚硝胺（DENA）诱发的大鼠肝癌癌前病变的影响：

1．4茶对二甲基苯并蒽（DMBA）诱发的金黄色地鼠口腔肿瘤发生的影响

1．5茶对香烟中特异性亚硝胺（NNK）诱发的A/J小鼠肺腺瘤研究：1．6饮茶对大鼠大肠变性隐窝病灶（ACF）及大肠肿瘤的影响：

2．茶叶中防癌有效成分的筛选：以V79细胞基因正向突变及微核发生作为启动阶段的指标；以V79细胞代谢协作试验促癌阶段的指标；以Hela细胞存活和软琼脂生长试验作为增殖阶段的指标，对茶叶中18种主要成分的防癌作用进行了筛检。

3．茶及其有效成分防癌作用机制的研究

3．1对致癌剂与靶器官共价结合的抑制作用：绿茶对食源性结肠致癌物PHIP（一种杂环胺）在大鼠体内形成加合物的影响。体外试验研究不同产地的12种绿茶、花茶、红茶、乌龙茶和茶多酚对黄曲霉毒素B₁（AFB₁）－DNA加合物的生成的影响。给大鼠一次静脉注射¹⁴C－NMBzA，2，5mg/kgBW后3－4小时，测定大鼠食道等组织的DNA烷基化程度。

3．2对氧化损伤的保护作用：

体外试验：茶多酚对特丁基过氧化氢处理大鼠红细胞的溶血度、红细胞生成MDA的影响；茶多酚对TPA诱发大鼠多形核白细胞生成H2O2的影响；茶多酚、茶色素对HepG2细胞GST的影响

动物试验：茶多酚对TPA诱发小鼠皮肤ODC、抗氧化酶活性的影响；茶对NMBzA诱发大鼠肿瘤过程中脂质过氧化的影响；茶对DEN诱发的大鼠肝微粒体脂质过氧化产物、肝抗氧化酶II相代谢酶活性的影响

3．3对免疫功能的作用：

3．3．1对致癌物引起的免疫功能失调的影响：

3．3．2对正常小鼠免疫功能的影响：

3．3．3对免疫低下小鼠免疫功能的影响：

3．4对肿瘤细胞增殖的抑制作用：

体外试验：ECG和EGCG对EAC瘤细胞3H＆shy；TdR掺入、细胞周期分布的影响；茶多酚、茶色素对HepG2细胞周期素D1（cyclinD1）、细胞周期素依赖激酶4（Cdk4）、P21WAF1/CIP1的影响。

体内试验：茶多酚、茶色素对DMH诱发的大鼠大肠癌细胞周期、AgNORs数目、PCNA标记指数的影响；茶多酚、茶色素对DENA诱发的大鼠肝癌癌细胞周期素D1（cyclinD1）、细胞周期素依赖激酶4（Cdk4）、P21WAF1/CIP1的影响。

3．5对癌基因表达的作用：

饮茶对香烟中NNK诱发小鼠肺癌c－H－ras、c－myc、c－raf基因表达的影响；EGCG对TPA诱发小鼠皮肤癌基因ODC、c－myc、PKC表达的影响；饮茶对大鼠大肠癌细胞ras－p21的影响。

3．6饮茶对肿瘤细胞凋亡的作用：

体外试验：茶多酚、茶色素对HepG2细胞凋亡的影响－－－－－DNA－－Ladder（梯状结构）；茶多酚、茶色素对HepG2细胞Bcl－2蛋白、Bax蛋白表达的影响；

体内试验：茶多酚、茶色素对DMH诱发的大鼠大肠癌Bcl－2蛋白、Bax蛋白表达的影响。

3．7抑制端粒酶活性：

茶多酚、茶色素对HepG2细胞端粒酶活性的影响；茶多酚、茶色素对对DENA诱发的大鼠肝癌癌细胞端粒酶活性的影响。

3．8对致肿瘤病毒的影响：

以乙型肝炎病毒脱氧核糖核酸（HBVDNA）转染细胞系（2．215细胞株）为模型，观察混合茶体外抗乙型肝炎病毒（HBV）活性的作用。

4．茶有效成分适宜配比的设计和验证

适宜配比：以绿茶水冻干物、茶多酚和茶色素的不同比例配制成四种配比，用上述代表癌症发生的三阶段的短筛试验进行检测，并以整体动物模型进行验证。

5．癌症高危人群中的干预研究：

5．1口腔粘膜白斑患者的干预研究：

选择口腔粘膜白斑患者59例，实验组每天给予混合茶3克同时用0．1％混合茶（溶于甘油）涂抹于白斑患处6个月，对照组给安慰剂。观察指标包括临床效果、口腔粘膜脱落细胞微核率、增殖标志物（PCNA、AgNOR、EGFR）。

5．2对血清甲胎蛋白（AFP）持续低滴度阳性健康人的干预研究：

AFP低浓度阳性158人，实验组每天给予混合茶3克，对照组给安慰剂。观察指标包括肝癌发病率、甲胎蛋白（AFP）、血清谷丙转氨酶（ALT）、碱性磷酸酶（AKP）、γ－谷氨酰转肽酶（γ－GT）、乙型肝炎病毒标志物等。

5．3对吸烟引起人体DNA损伤的保护作用：

实验对象156名，随机分为吸烟饮绿茶、红茶、混合茶组、多酚片组，吸烟不饮茶组和不吸烟不饮茶组。试验期为7天。实验结束取尿和血进行茶多酚的代谢物、MDA、8－OHdG、脂溶性维生素、水溶性维生素、总抗氧化能力、外周血淋巴细胞染色体畸变率测定。

㈡、茶对心血管疾病的预防作用：

1体外试验：茶色素对铜、铁离子诱导的LDL氧化修饰的影响；茶色素对Ox－LDL诱导人脐静脉内皮细胞、大鼠主动脉平滑肌细胞损伤的影响；茶多酚和EGCG对血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）诱导的心肌肥大的影响；

2整体动物试验：

2．1茶色素对兔动脉粥样硬化的影响：

2．2茶色素对载脂蛋白E（ApoE）缺陷小鼠动脉粥样硬化形成的影响

2．3茶色素对肾性高血压引起的心脏肥大的影响

2．4绿茶和儿茶素对肾性高血压诱导的心肌肥厚的影响

3对血脂异常人群的干预研究

分别研究福鼎白茶和安溪铁观音对血脂、血栓形成和氧化损伤的影响。两项试验均采用采用了自身和组间两种对照设计，分别选择102和100名志愿者作为干预对象，试验期8周。受试者随机分为饮茶组和对照组。饮茶组按要求每日饮用茶水，对照组饮用普通矿泉水。测定体格测量指标、常规指标、肝肾功能指标、血脂指标、血栓形成趋势及炎症指标、氧化应激指标。

㈢、辅助降血糖作用

1动物试验

采用四氧嘧啶诱导的高血糖模型小鼠。按血糖水平随机分为高血糖模型对照组和饮茶组，每组12只，饮茶组分别给予一定剂量的白牡丹、新工艺白茶和白毫银针，高血糖模型对照组给予蒸馏水，连续观察30天。观测空腹血糖、糖耐量。其中白牡丹和新工艺白茶的试验延长至60天，继续观察受试物对高血糖模型小鼠空腹血糖的影响。

2白茶对高血糖人群的干预研究：

试验采用自身与组间两种对照设计，选择高血糖者100人，均衡地分为2组，每组50例，随机分为饮茶组和对照组。对照组未作处理，饮茶组服用白牡丹茶，连续观察30天。观察主要临床症状、空腹和餐后2小时血糖、尿糖、空腹胰岛素、血脂以及血、尿、大便常规和肝肾功能指标。

二．项目研究结果和结论：

㈠、茶叶防癌作用研究：

通过多种动物肿瘤模型试验，证实多种茶以及成分能抑制动物食道癌、肺癌、肝癌、口腔癌和结肠癌癌前病变形成和肿瘤发生。动物试验的一致结果，大大增强了饮茶可以预防动物肿瘤发生这一结论的可信性；对茶叶中18种主要成分进行筛选，确定了主要成分是茶多酚及其儿茶素单体，并首次证明茶多酚的氧化产物茶色素与茶多酚同样有效；茶色素防癌作用的研究具有创新性；从八个方面研究饮茶防癌的机理，研究表明与抗氧化、免疫调节、抑制癌基因表达、抑制细胞增殖、诱导细胞凋亡、抑制致癌剂与DNA共价结合、抑制端粒酶活性等有关；通过人群干预试验，以生物标志物为中间终点，发现混合茶可预防口腔癌前病变癌变的发生，在国内外首次证明茶对人类癌症有防癌作用，为茶对人类癌症预防作用提供了直接的证据；饮茶对吸烟所致氧化损伤有保护作用，为茶对人体化学性致癌的保护作用提供了有意义的依据，人群干预试验研究达到国际领先水平。

㈡、茶对心血管疾病的预防作用：

从体外－整体动物－人体试验三个层面进行了系统、深入的研究。体外试验和动物试验发现，茶色素可延缓动脉粥样硬化的发生。两项动物心肌肥厚模型试验证实，绿茶及其主要成分能有效降低血压、抑制心肌肥厚。人群干预研究证实福鼎白茶和安溪铁观音具有降低血脂代谢异常患者的血脂水平、减缓血栓形成、减少DNA氧化损伤和脂质过氧化损伤，降低心血管疾病的风险。所获结果为茶对心血管系统的保护作用提供了直接证据，为茶色素的临床应用提供了重要基础。

㈢、福鼎白茶的辅助降血糖作用

从动物试验和人体试验两个方面证实白茶具有一定辅助降血糖功能。是迄今为止国内、外唯一针对饮茶进行的降血糖研究，在国际上处于领先水平，为茶的保健作用研究开创了一个新领域。

本项目结论提示，从天然食物中寻找有效成分是预防慢性病的最佳途径之一；推动和支持利用我国传统饮品预防肿瘤、心血管疾病和糖尿病的发生，对于改善人们的健康水平和提高全社会的生活质量意义深重。

三、项目推广应用情况：

本项目培养博士后1名、博士生5名、硕士生9名。在专业核心期刊发表文章70篇，其中SCI收录18篇，被引用799次。国内学术会议交流20次；国外学术会议交流9次。