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2020/01
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茶葉抗病毒研究進(jìn)展
發(fā)布時(shí)間:
2020-01-30 12:00
來源:
中國(guó)茶葉
茶葉抗病毒研究進(jìn)展
由浙江大學(xué)茶學(xué)系屠幼英教授主編,世界圖書出版社出版的《茶與健康》教材盡管出版已經(jīng)有10余年,印刷12次,但是在當(dāng)前冠狀病毒盛行之時(shí),將本書中的“茶抗病毒作用”相關(guān)章節(jié)與大家分享,可為大家預(yù)防病毒的傳染提供一定的參考。
茶抗病毒作用
一、茶抗流感病毒的作用
1.流感概述
(1)流感的定義
流行性感冒簡(jiǎn)稱流感,是由流感病毒引起的一種常見的急性呼吸道傳染病,以冬春季多見,臨床以高熱、乏力、頭痛、全身酸痛等全身中毒癥狀重而呼吸道其他癥狀較輕為特征,流感病毒容易發(fā)生變異,傳染性強(qiáng),常引起流感的流行。
(2)流感病原學(xué)
流感病毒屬于正粘病毒科,球型,直徑80~120 nm,基因組為RNA病毒。其特點(diǎn)是容易發(fā)生變異。
流感病毒電鏡觀察圖
流感分為甲乙丙三型(或ABC三型)。
A型為最常見的流感,可廣泛流行及人畜共患,例如1997年在香港肆虐的禽流感,以致政府須屠宰150萬只雞。A型病毒可再分為A1、A2型,并按結(jié)構(gòu)再劃分,例如A型H5N1毒株(香港禽流感病毒)、A型H3N2(1995年在武漢發(fā)生)、A型H1N1(1995年在德國(guó)發(fā)生)等。病毒因不定時(shí)的基因突變而衍生新品種。B型也會(huì)流行,癥狀較A型輕,無再分亞型。C型主要以散發(fā)病例出現(xiàn);無再分亞型。 流感病毒有一層脂質(zhì)囊膜,膜上有蛋白質(zhì),是由血凝素(H)和神經(jīng)氨酸酶(N)組成,均具有抗原性。A型流感病毒變異是常見的自然現(xiàn)象,主要是H和N的變異。 一般感染人類的流感病毒的血凝素有H1、H2和H3 3種。H4至H14則只會(huì)感染人類以外的其他動(dòng)物,如雞、豬及鳥類。N只有N1及N2兩種。流感病毒不耐熱,100℃1分鐘或56℃30分鐘滅活,對(duì)常用消毒劑敏感(1%甲醛、過氧乙酸、含氯消毒劑等),對(duì)紫外線敏感,耐低溫和干燥,真空干燥或—20℃以下仍可存活。
(3)流感的流行病學(xué)
流感患者及隱性感染者為主要傳染源。發(fā)病后1~7天有傳染性,病初2~3天傳染性最強(qiáng)。豬、牛、馬等動(dòng)物可能傳播流感。
傳播途徑以空氣飛沫傳播為主,流感病毒在空氣中大約存活半小時(shí)污染的日用品。
人群普遍易感,病后有一定的免疫力。三型流感之間、甲型流感不同亞型之間無交叉免疫,可反復(fù)發(fā)病。
流感的流行特征有下列3點(diǎn):
1)流行特點(diǎn):突然發(fā)生,迅速蔓延,2~3周達(dá)高峰,發(fā)病率高,流行期短,為6~8周,常沿交通線傳播。
2)一般規(guī)律:先城市后農(nóng)村,先集體單位,后分散居民。甲型流感常引起爆發(fā)流行,甚至是世界大流行,2~3年發(fā)生小流行1次,根據(jù)世界上已發(fā)生的4次大流行情況分析,一般10~15年發(fā)生1次大流行。乙型流感呈爆發(fā)或小流行,丙型以散發(fā)為主。
3)流行季節(jié):四季均可發(fā)生,以冬春季為主。南方在夏秋季也可見到流感流行。
2.茶對(duì)流感防治機(jī)理和療效
據(jù)日本在2009年8月1日《朝日新聞》報(bào)道,日本研究人員利用一種綠茶提取物開發(fā)出一種新型抗流感藥物,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明,這種藥物抑制流感病毒感染的效果可媲美抗流感藥物達(dá)菲。此前人們已知道EGCG具有抑制病毒的作用,但直接飲用綠茶,EGCG被體內(nèi)利用量很微量。為此,研究人員讓EGCG與一種脂肪酸相結(jié)合,使其在體內(nèi)不被分解。研究人員把修飾后的EGCG混入季節(jié)性流感或禽流感病毒中,再注射入狗的腎臟細(xì)胞,研究病毒的感染能力。結(jié)果發(fā)現(xiàn),修飾后的EGCG確實(shí)能防止病毒入侵細(xì)胞,即使病毒成功入侵,也能抑制它在細(xì)胞中的增殖。
早在1990年Nakayama M等用繁殖在11日齡雞胚上的中國(guó)四川2/87流感病毒A、前蘇聯(lián)100/83流感病毒B和Madin-Dary犬腎(MDCK)細(xì)胞作材料,研究紅茶提取液(20g紅茶浸泡于80mL磷酸緩沖液中)對(duì)流感病毒A或B的抑制作用。11μL/mL茶提取液和流感病毒混合60min,即可抑制流感病毒A或B在MDCK細(xì)胞上吸附,其抑制率都在80%以上。病毒和紅茶提取液短時(shí)間接觸,也能降低病毒對(duì)MDCK細(xì)胞的侵染程度。用茶提取液50μL/mL濃度處理MDCK細(xì)胞,再用流感病毒感染,其感染抑制率為85%,但當(dāng)MDCK細(xì)胞感染病毒后,無抑制效果。這可看出,紅茶提取物對(duì)流感病毒A或B只有預(yù)防效果,感染后無治療作用。
研究茶多酚對(duì)流感病毒A3直接滅活作用實(shí)驗(yàn)表明,在3.12~50μg/mL質(zhì)量濃度范圍內(nèi),流感病毒A3在混有茶多酚的培養(yǎng)條件下培養(yǎng),茶多酚具有顯著降低病毒活性和抑制病毒增殖的作用;茶多酚對(duì)流感病毒A3的治療作用實(shí)驗(yàn)表明茶多酚在6.25~50μg/mL質(zhì)量濃度范圍內(nèi)具有顯著的抗流感病毒A3的作用,且其作用隨藥物濃度的增加而相應(yīng)增強(qiáng)。說明茶多酚有很好的體外抗流感病毒A3的作用。 Song J等(2005年)研究表明,EGCG和ECG在MDCK細(xì)胞培養(yǎng)中對(duì)流感病毒的復(fù)制有抑制活性,而且對(duì)包括A/H1N1、A/H3N2和B病毒在內(nèi)的各種流感亞型病毒都有活性。對(duì)于甲型流感病毒,EGCG、ECG和EGC的IC50分別為22~28μmol/L、22~40μmol/L、309~318μmol/L,同時(shí)EGCG和ECG都有凝集活性,它們對(duì)各種亞型病毒的凝集活性都不同,而且EGCG的凝集活性相對(duì)更高。定量RT-PCR分析表明,在高濃度條件下,EGCG和ECG抑制MDCK細(xì)胞中病毒RNA的合成,而EGC沒有此活性;與此類似,EGCG和ECG比EGC表現(xiàn)有更高的神經(jīng)胺酶抑制活性。說明兒茶素類中3-沒食子酰基在抗病毒中起到重要作用,而2位三羥基苯中的5-羥基起次要的作用;由凝集反應(yīng)表明,兒茶素抗病毒活性不僅僅由凝集活性介導(dǎo),而且還與改變病毒膜的物理性質(zhì)有關(guān)。
對(duì)老年群體使用含有茶兒茶素的漱口水預(yù)防流感的研究表明,使用了含茶兒茶素漱口水的群體感染流感的幾率(1.3%)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于不使用含茶兒茶素漱口水的群體感染流感的幾率(10%)。日本昭和大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn),茶葉中的兒茶素具有抑制流感病毒活性的作用,堅(jiān)持用茶水漱口可以有效地預(yù)防流感。流感主要是病毒附著在鼻子和嗓子中突起的黏膜細(xì)胞上不斷增殖而致病的。經(jīng)常用茶水漱口,兒茶素能夠覆蓋在突起的黏膜細(xì)胞上,防止流感病毒和黏膜結(jié)合,并殺死病毒。研究結(jié)果表明,烏龍茶、紅茶和日本茶中都含有兒茶素,綠茶預(yù)防流感的效果最好。在一個(gè)小學(xué)進(jìn)行的對(duì)比試驗(yàn)也表明,堅(jiān)持用綠茶水漱口學(xué)生患流感的人數(shù),要比不用綠茶水的人數(shù)少得多。
老年人對(duì)流行性感冒疫苗的免疫響應(yīng)減弱,導(dǎo)致流行性感冒病毒感染發(fā)病率高。用感染流行性感冒病毒的小鼠實(shí)驗(yàn)表明,同時(shí)口服L-胱氨酸和L-茶氨酸可以提高特異性抗原免疫球蛋白的產(chǎn)生。將療養(yǎng)院的老年受試者分成2組,在免疫接種之前分別口服L-胱氨酸和L-茶氨酸(實(shí)驗(yàn)組,n=32)或安慰劑(對(duì)照組,n=33),口服14天后接種流行性感冒病毒疫苗,接種后4星期檢測(cè),3種病毒(A/New Caledonia [H1N1],A/New York [H3N2]和B/Shanghai)都能造成血凝集抑制(HI)滴度提高,兩組之間沒有顯著差異;但層狀分析(Stratified analysis)顯示,血清總蛋白和血紅蛋白低的受試者中,實(shí)驗(yàn)組的血清轉(zhuǎn)化率顯著高于對(duì)照組。表明疫苗接種前同時(shí)口服L-胱氨酸和L-茶氨酸有助于增強(qiáng)血清總蛋白和血紅蛋白低的老年人對(duì)流行性感冒病毒疫苗的免疫響應(yīng)。
二、茶抗SARS病毒的作用
嚴(yán)重急性呼吸綜合征(Severe acute respiratory syndrome, SARS),即傳染性非典型肺炎(Infectious atypical pneumonia,非典)。本病是在2002年底至2003年初首先在廣東地區(qū)出現(xiàn)的一種新的呼吸道傳染病,在經(jīng)歷了2個(gè)多月的始發(fā)期后,擴(kuò)散到我國(guó)內(nèi)地24個(gè)省、自治區(qū)、直轄市,在全球共波及亞洲、美洲、歐洲等33個(gè)國(guó)家和地區(qū)。2003年4月16日WHO宣布本病的病原體是一種新型的冠狀病毒變異體,并命名為SARS冠狀病毒。SARS病毒呈球形,形似皇冠,直徑80~140 nm,外周圍繞20~40 nm復(fù)合表面突起,未見HE糖蛋白突起。
3CL蛋白酶被認(rèn)為是SARS-CoV在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制的關(guān)鍵。人們從天然產(chǎn)物信息庫(kù)的72種組分中篩選出有抗3CL蛋白酶活性的組分,發(fā)現(xiàn)鞣酸和TF2B有活性,IC50為7μmol/L,而這兩種組分是屬于茶葉中的天然茶多酚。進(jìn)一步對(duì)綠茶、烏龍茶、普洱茶及紅茶提取物進(jìn)行3CL蛋白酶抑制活性研究,發(fā)現(xiàn)來自普洱茶和紅茶的提取物比綠茶和烏龍茶活性高。對(duì)一些茶內(nèi)的已知成分進(jìn)行抑制3CL蛋白酶抑制活性測(cè)定,發(fā)現(xiàn)咖啡堿、EGCG、EC、C、ECG、EGC這些成分都沒有抑制活性,而只有TF3是3CL蛋白酶抑制劑,表明茶葉中的茶黃素TF3能夠抑制3CL蛋白酶活性。
2003年《美國(guó)科學(xué)院學(xué)報(bào)》報(bào)道,茶葉的茶氨酸可使人體抵御病毒的感染能力增強(qiáng)5倍。茶氨酸在人體肝臟內(nèi)分解為乙胺,而乙胺又能調(diào)動(dòng)名為“Vγ2Vδ2 T細(xì)胞”的人體血液免疫細(xì)胞,再由T形細(xì)胞促進(jìn)“IFN-γ干擾素”的分泌,形成人體抵御感染的“化學(xué)防線”,做出抵御外界侵害的反應(yīng),抵抗病毒、細(xì)菌以及真菌。研究人員指出,每天喝5小杯茶,茶氨酸的攝人量就足以幫助人體明顯加強(qiáng)對(duì)于特定細(xì)菌感染的抵御能力,連續(xù)兩周飲用茶飲料能夠增加對(duì)于細(xì)菌的抵抗力,但是兩周飲用咖啡并沒有相同的效果。
此外,茶葉中大量的茶多酚具有抗氧化作用,人體中如果含有一定量的抗氧化劑,就能增強(qiáng)免疫力。茶葉中還有維生素C、維生素E、微量元素鋅和硒,而這些元素都是醫(yī)學(xué)上用來提高人體免疫力的有效物質(zhì)。當(dāng)然,不是“非典”來了我們才開始喝茶,就能馬上見效提高抵抗力,要經(jīng)常喝茶才能提高抵抗力。
三、茶抗艾滋病病毒的作用
人類免疫缺陷病毒(Human Immunodeficiency Virus,HIV),顧名思義它會(huì)造成人類免疫系統(tǒng)的缺陷。1981年,人類免疫缺陷病毒在美國(guó)首次發(fā)現(xiàn)。它是一種感染人類免疫系統(tǒng)細(xì)胞的慢病毒(Lentivirus),屬反轉(zhuǎn)錄病毒的一種。至今無有效療法的致命性傳染病。該病毒破壞人體的免疫能力,導(dǎo)致免疫系統(tǒng)的失去抵抗力,而導(dǎo)致各種疾病及癌癥得以在人體內(nèi)生存,發(fā)展到最后,導(dǎo)致艾滋?。ǐ@得性免疫缺陷綜合征)。 有研究表明,兒茶素和綠茶提取物對(duì)HIV病毒逆轉(zhuǎn)錄酶具有強(qiáng)的抑制用。H Nakane和K Ono等的研究結(jié)果表明,ECG、EGCG對(duì)HIV-1逆轉(zhuǎn)錄酶的50%抑制濃度分別是0.017μg/mL和0.012μg/mL,對(duì)DNA聚合酶類50%抑制濃度分別是0.9~0.13μg/mL和0.6~0.12μg/mL。茶黃素及其沒食子酸酯對(duì)HIV-1逆轉(zhuǎn)錄酶活性50%抑制濃度分別為0.5μg/mL和0.1μg/mL。茶黃素、茶黃素單沒食子酸酯A、茶黃素單沒食子酸酯B和茶黃素雙沒食子酸酯對(duì)HIV-1逆轉(zhuǎn)錄酶的抑制常數(shù)分別為0.49、0.032、0.023、0.023 μmol/L。表明沒食子酸基團(tuán)的存在可提高茶黃素的抑制效應(yīng)。Tao P Z用EGCG、ECG和EGC抑制艾滋病毒(HIV-I-RT)也得到了類似的結(jié)果。
CD4細(xì)胞是人體免疫系統(tǒng)中的一種重要免疫細(xì)胞,CD4主要表達(dá)于輔助T(Th)細(xì)胞,是Th細(xì)胞TCR識(shí)別抗原的供受體,與MHCⅡ類分子的非多肽區(qū)結(jié)合,參與Th細(xì)胞TCR識(shí)別抗原的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),然而CD4也是艾滋病病毒(HIV)的受體,即是艾滋病病毒攻擊的對(duì)象。HIV外層囊膜系雙層脂質(zhì)蛋白膜,其中嵌有g(shù)p120和gp41,分別組成刺突和跨膜蛋白。通過HIV囊膜蛋白gp120與細(xì)胞膜上CD4結(jié)合后由gp41介導(dǎo)使病毒穿入易感細(xì)胞內(nèi),造成免疫淋巴細(xì)胞破壞。綠茶提取物中的主成分EGCG能夠與CD4結(jié)合,從而降低細(xì)胞表面CD4的表達(dá),競(jìng)爭(zhēng)性抑制了艾滋病病毒膜糖蛋白gp120與CD4的結(jié)合,因而保護(hù)了部分免疫淋巴細(xì)胞免受攻擊。KawaiK等抽取正常志愿者的靜脈血,通過淋巴細(xì)胞密度梯度離心來獲取外周血CD4+T細(xì)胞,并且用流式細(xì)胞儀分析其細(xì)胞表面分子。他們用蛋白雜交技術(shù)確定CD4總量沒有變,用酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)到EGCG能與抗CD4抗體相競(jìng)爭(zhēng),異硫氰酸熒光素共軛結(jié)合gp120后用流式細(xì)胞儀分析得出EGCG能干擾gp120與CD4結(jié)合,由此看出EGCG能夠降低細(xì)胞表面CD4的表達(dá)。
四、茶抗腺病毒和人類皰疹病毒的作用
一些科學(xué)家還對(duì)綠茶提取物抗其他的病毒性疾病進(jìn)行了研究報(bào)道。Weber J等在2003年就研究報(bào)道綠茶兒茶素對(duì)腺病毒的抑制作用,他們認(rèn)為抗病毒機(jī)理有多方面,包括細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外,而病毒蛋白酶是綠茶提取物的主成分EGCG的作用目標(biāo)。Chang等也是在2003年報(bào)道了綠茶提取物的主要成分EGCG對(duì)人EB病毒的抑制作用,他們研究表明EGCG能抑制EB病毒某些裂解蛋白質(zhì)的表達(dá),EGCG作用于病毒裂解循環(huán)周期的前早期基因的表達(dá),因此抑制病毒的裂解級(jí)聯(lián)反應(yīng),從而阻止病毒增殖。綠茶提取物干擾病毒生長(zhǎng)周期的少數(shù)程序,從而阻斷了病毒核酸的復(fù)制,抑制病毒蛋白的表達(dá),起到了抗病毒的作用。
(資料來源:中國(guó)茶葉;作者:屠幼英、李偉)