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摘要：城市化进程的加快加速了人口老龄化的发展，随着人口老龄化的加剧，认知功能障碍对人们精神和经济上产生了巨大的影响，对家庭和社会的危害也越来越严重，成为严重的医疗和社会问题。随着年龄增长，罹患认知障碍的几率逐渐升高，但是目前为止还没有有效方法延缓其发生和发展。据研究表明饮食、营养和生活方式与认知功能的发生发展密切相关，其中饮绿茶被证明是认知功能的保护因素之一。体外和体内实验表明，绿茶及其成分，如：茶多酚、咖啡因和茶氨酸等物质可能会通过几种潜在的机制影响认知功能。本文采用文献资料法从多个数据库搜索相关文献综述了饮茶与认知功能的相关性研究进展，剖析了饮茶在预防及改善认知功能障碍相关疾病方面的作用，旨在以饮茶作为经济有效的干预手段，为绿茶改善认知功能提供一定的理论依据。
关键词：饮茶；认知功能障碍；茶多酚；咖啡因；茶氨酸
本文引用格式：周昕丽 , 马静 , 翟诗琪 , 等 . 饮茶对认知功能的影响 [J]. 世界最新医学信息文摘 ,2019,19(59):112-114,118.
Effect of Drinking Tea on and Cognitive Function
ZHOU Xin-li, MA Jing, ZHAI Shi-qi, ZHANG Rui-zhe, CHEN Yu-shan*
(Institute of Brain and Cognitive Function, Wuhan University of Science and Technology, Wuhan Hubei)
ABSTRACT: The acceleration of urbanization accelerates the development of population aging. With the aggravation of population aging, cognitive dysfunction has a huge impact on people's spirit and economy, and its harm to family and society is becoming more and more serious, becoming a serious medical and social problem. The risk of cognitive impairment increases with age, but so far there is no effective way to delay its occurrence and progression. Diet，nutrition and lifestyle are closely related to the development of dementia. Green tea has been shown to be a protective factor for cognitive function. In vitro and in vivo experiments indicated that green tea and its ingredients, such as tea polyphenols, caffeine, and theanine，may affect cognitive function through several potential mechanisms. This paper uses literature data to search the relevant literature from multiple databases to review the research progress of the correlation between the green tea and cognitive function of Alzheimer's disease, and to analyze the protective effect of green tea in the prevention of Alzheimer's disease. Green tea will be regarded as an economical and effective intervention way to provide a certain theoretical basis for improving cognitive function of the elderly.
KEY WORDS: Tea drinking; Cognitive dysfunction; Tea polyphenols; Caffeine; Theanine
0引言
随着人口老龄化程度等多种社会问题的加剧以及相互影响，认知功能障碍对家庭和社会的危害也愈加严重，成为日益严峻的医疗和社会问题，广泛受到国内外研究者的重视[1]。高龄老年人口正在成为我国老年人口中增长最快的群体，根据目前资料统计，预计2050年80岁及以上的高龄老年人总数将达到1.3亿人[2]，高龄老年人口是罹患痴呆的主要群体，痴呆引发严重的认知功能障碍每况愈下，引发各界高度关注。痴呆又称获得性智能损害综合征，是一种持续性高级神经功能活动障碍，即在意识没有障碍的情况下，记忆、思维、分析判断、视空间辨认、情绪等方面的障碍，以认知功能缺损为核心症状，是一种综合性疾病。痴呆又分为阿尔茨海默病(Alzheimer’S disease，AD)、路易体痴呆(dementia with Lewy body，DLB)、血管性痴呆(vascular dementia，VaD)和其他类型的痴呆。年龄是痴呆最主要的危险因子，呈慢性进行性发展。一旦发生痴呆，目前尚无有效的手段进行彻底治疗，因此对认知功能障碍的早期干预显得至关重要。流行病学研究表明，营养和生活方式在很大程度上能够减缓认知功能障碍这一情况[3-5]。绿茶被认为是一种有可能延迟认知功能障碍的发病或减缓其进展的食物[6]。在世界范围内，尤其是亚洲国家，绿茶是最广泛饮用的饮料之一。它是由新鲜的茶树的叶子炒制而成，其化学成分包括儿茶素、茶氨酸等，对健康有很多好处[7]。绿茶对认知功能的影响已经进行相关科学研究，人类流行病学和介入研究简要总结了病理生理学上与认知功能障碍相关联的绿茶活性成分，并描述了绿茶对认知功能障碍的可能影响机制和临床价值。
1认知功能
1.1认知功能障碍
人脑涉及的认知功能的范畴极广，包括了记忆、学习、定向、理解、判断、计算、语言、视空间功能、执行功能、分析及解决问题等能力。它是人们在接受外界信息，加工之后变为心理活动，进而获取知识的过程。
认知功能障碍是指认知功能中一个或多个方面受到损害，形式多样，可单独出现，也可以相伴出现，主要包括了感知障碍，记忆障碍，思维障碍三个方面。痴呆是认知功能障碍的疾病之一，也是一种以获得性认知功能损害为核心，造成患者日常生活能力、学习能力、工作能力和社会交往能力明显减退的综合征。患者的认知功能损害涉及，在病程初期常伴有精神、行为和人格异常等情况的发生认知功能障碍的原因是多种多样的，除器质性疾病原因外，大多为精神疾病所导致[8]。有研究表明早期治疗可以有效的缓解病情的发展[9-10]。认知功能障碍的程度可以从轻度认知障碍到痴呆，对整体功能以及生存质量都会造成不同程度的影响，引起认知障碍的原因和方式多种多样。常见的变性病痴呆变性病痴呆主要包括阿尔茨海默病(Alzheimer’S disease，AD)、路易体痴呆(dementia with Lewy body，DLB)和帕金森病痴呆(Parkinson disease with dementia，PDD)等。而非变性痴呆主要包括血管性痴呆(vascular dementia，VaD)、正常压力性脑积水(Normal Pressure Hydrocephalus，NPH)以及其他疾病引起的痴呆。在所有痴呆类型中阿尔茨海默病所占比例最高，路易体痴呆发病率仅次于阿尔茨海默病，帕金森病次之。血管性痴呆则是最常见的非变性病痴呆。痴呆按照病变的部位可分为皮质性痴呆、皮质下痴呆、皮质和皮质下混合性痴呆以及其他痴呆。皮质性痴呆包括阿尔茨海默病，皮质下痴呆包括血管性痴呆、锥体外系病变、脑积水、脑白质病变等，皮质和皮质下混合性痴呆包括多发梗死性痴呆、感染性痴呆、中毒和代谢性脑病，也见于路易体痴呆。其他痴呆包括脑外伤后和硬膜下血肿痴呆等[11-12]。
1.2认知功能障碍相关疾病
1.2.1轻度认知功能障碍
轻度认知功能障碍(mild cognitive impairment，MCI)也称早期老年痴呆症(incipient dementia，ID)，是介于正常衰老和老年痴呆症之间的过渡阶段，最主要症状是认知功能的减退，由于病因与损害部位的差异可能造成记忆、执行功能、语言、运用、视空间结构技能等不同方面的损害，并产生相应的临床症状，但对日常活动能力没有明显影响[13]。研究发现，主要表现为记忆丧失的遗忘型MCI(amnestic MCI，aMCI)患者将有10%-15%的可能性进展为阿尔茨海默病。目前研究显示，性别、文化程度、婚姻状况、经济状况以及是否独居等方面均与MCI的发生和进展密切相关，均为轻度认知功能障碍的危险因素。通过十余年对饮食与认知功能障碍的流行病学调查得知绿茶中的多种物质已经被证明可以预防以及延缓认知功能障碍的进程，绿茶中含有茶多酚等多种抗氧化物质，茶多酚是一种具有极强扩散能力的水溶性物质，可透过人体的生理屏障到达中枢神经系统及全身多个器官组织。研究表明在国内外许多体内外研究均表明饮用绿茶对认知功能障碍发生进展有密切关联[14-18]。
1.2.2阿尔茨海默病
阿尔茨海默病是一种进行性中枢神经系统退行性疾病，在所有痴呆类型中占比最高，主要表现为认知功能损害和记忆力下降等症状，具有起病隐匿、病程进行缓慢且趋于恶化等特征，有较高致残率[19]，目前研究认为阿尔茨海默病的发病是由于脑内淀粉样前体蛋白代谢失衡，导致脑内β淀粉样肽(amyloid-βpeptide，Aβ)的产生与清除失衡，产生过量Aβ沉积成为淀粉样斑块引发神经纤维缠结、线粒体功能紊乱、氧化应激等诸多不良反应，进一步导致神经功能紊乱、突触损伤、神经元死亡等。同时也存在脑内磷酸化的Tau蛋白水平远高于正常人从而导致神经纤维缠结，引起神经元损伤[20]。在国内外许多研究中均表明性别、年龄、文化程度、体质指数、吸烟饮食习惯等因素均与阿尔茨海默病的发展有密切关系，流行病学和社会行为学等多学科研究表明，绿茶中富含的儿茶素可完全抑制胶化纤维对脑海马神经细胞的毒性。而通过相关病例的研究证明，绿茶可以保护脑细胞免受损伤进而预防阿尔兹海默症。国内外许多研究表明饮用绿茶习惯与阿尔茨海默病病程有较大关联性[21-26]。
1.2.3帕金森病
帕金森病(PD)是一种多发于中老年人的常见中枢神经系统退行性变性疾病，以运动障碍为其主要临床特征，病情发展迅速且有致残风险，多表现出肌强直、震颤、运动迟缓、姿势障碍等症状[27]。近年来，对于帕金森的精神症状、自主神经功能异常、认知功能障碍等非运动障碍症状方面，尤其是PD伴随的认知功能障碍进行了更加深入的研究。许多帕金森病患者病情发展至晚期，易出现在老年痴呆的常见病因中位居第三的帕金森病痴呆，发病率平均达40%，累积患病率约80%，认知减弱、注意力损伤及记忆力、视空间、执行力等破坏是其主要临床表现，严重可致患者运动功能恶化[28-29]。目前认为，帕金森病是一种以早期黑质致密部多巴胺能神经元丢失为核心的神经退行性疾病[30]。国内外均有研究表明年龄、性别、抑郁症的发生、吸烟、饮酒与饮茶等因素均与帕金森痴呆的发展有密切关系，其中饮茶已有文献证实与帕金森痴呆的发病有密切关联。绿茶中茶多酚等抗氧化物质可以清除体内有害自由基，延缓大脑衰老，对帕金森病的病程有一定的干预作用[31-37]。
1.2.4血管性认知障碍
血管性认知障碍(vascular cognitive impairment，VCI)是指由血管因素引起或与血管性因素有关的轻度认知损害综合征（除因外因导致脑血管损伤后遗症引起的认知障碍），常被人为是正常状态与痴呆状态之间的过渡阶段[38-40]。可按病情轻重分为轻度血管性认知障碍与重度血管性认知障碍，重度血管性认知障碍可分为卒中后痴呆、混合性痴呆、皮下缺血性血管性痴呆、多发性梗死性痴呆等。血管性认知障碍患者主要表现为出现认知功能损伤，研究表明高血压、高血脂、糖尿病与脑血管淀粉样病变均为血管性认知障碍发生的危险因素，国内外均有研究表明引用绿茶的饮食习惯与血管性痴呆的发病有密切关联。绿茶中茶多酚、儿茶素、咖啡碱、茶氨酸等多种物质对降低血脂、软化血管、抗凝、促纤溶、防止动脉粥样硬化以及保护心肌等关系密切[41-46]。
2饮茶对认知功能的影响
2.1饮茶习惯与常饮茶
饮茶文化起源于神农时期，在鲁周公时期就已经受到各阶层人民广泛欢迎，在唐朝得到进一步的发展并开始向外传播，宋朝饮茶文化发展到鼎盛。到目前为止，许多国家都形成了具有本国特色的饮茶习惯与茶文化，但大多数国家的茶艺、茶道、种植方式和制作工艺都起源于中国。英国饮茶历史将近三百年，英国的茶文化也颇具盛名，虽然英国饮茶历史不似中国饮茶历史悠久，但饮茶在英国人民的日常生活中有着非常重要的地位。美国的饮茶历史比英国的饮茶历史则更加短，大约仅两百年左右。茶由中国经贸易活动传入美国，起初美国由于土壤气候等原因无法大量种植茶叶，于是茶叶最初在美国仅供贵族享用，随着茶叶种植技术与制作工艺的发展及成熟，饮茶文化在美国广泛传播，逐渐进入广大群众的生活中，饮茶文化得以在美国广泛传播。中国人多采用煮沸的清水对茶叶进行冲泡这种最为自然的饮茶方式，制作而成的茶水十分清淡、自然，含有淡淡的醇香，完整的发挥了茶叶本身的味道和特质。中国人饮茶通常不会食用食物加以辅助。随着社会的发展和文化的碰撞，中国人有时在饮茶的同时也会使用茶点、餐点加以辅助，来丰富饮茶活动和调节茶的口味。而英国与美国的饮茶方式和中国的饮茶方式相去甚远。两国多是实用点心或其他食物与饮茶活动一同进行。同时，英美两国并不爱好味道较为清淡的茶，两国均多喜爱浓茶并加入糖来调味，美国人喜爱在茶水中加入蜂蜜且美国人喜饮用冰红茶冰绿茶等没有茶叶痕迹的冲泡冰茶[47-49]。
2.2绿茶成分对认知功能的影响
国内外大量研究表明饮用绿茶能够有效的防治各类认知功能障碍性疾病，多数研究表明绿茶中许多成分如绿茶中的茶多酚、茶氨酸、咖啡因等成分均已证明对认知功能有较好的保护与提高功能。
2.2.1绿茶中茶多酚对认知功能影响
氧化应激被认为是引起神经退行性疾病的一个主要原因[50]。活性氧(reactive oxygen species，ROS)和抗氧化剂之间的不平衡代谢产生氧化应激[51]。活性分子与生物分子相互作用以及由此产生的损害诱导细胞功能障碍和变性[52]。表明没食子儿茶素没食子酸脂可以激活两种主要的ROS代谢酶、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶[53]，这使得它具有极高的抗氧化活性。随着年龄的增长，大脑铁的积聚，不仅导致氧化应激[54]，而且会直接影响神经退化。铁有助于ROS的生成[55]和催化氧化反应参与蛋白的聚合。神经炎症在几种类型的认知功能障碍发病机制中起着重要作用，尤其是老年痴呆症疾病[56]。表没食子儿茶素没食子酸酯与的铁螯合作用也帮助机体清除自由基和活性氧[57]。绿茶的主要成分是茶多酚，茶多酚的主要组成是儿茶素，占比约70%-80%，占绿茶干重的30%-40%，儿茶素能够透过血脑屏障进入脑组织，作为天然的还原剂能够清除体内过量的超氧化物与羟基化合物，对黄嘌呤氧化酶活性产生抑制，鳌合金属离子且形成无活性的复合物阻止自由基发生氧化性损伤，还能够通过调节相关酶的活性、抑制Aβ的聚集或破坏纤维状Aβ、抑制Tau蛋白磷酸化，通过对神经递质水平进行调节及抗氧化应激等方式调节AD疾病进程。因此，绿茶中的茶多酚可能通过多种途径达到抗氧化作用以减轻认知功能损害[58-60]。
2.2.2绿茶中茶氨酸对认知功能影响
茶氨酸是主要存在于茶树植物中的一种非蛋白氨基酸，在绿茶、红茶、乌龙茶等茶叶中均存在，茶氨酸也是茶叶的不同味道的主要来源之一[61]。茶氨酸具有广泛的药理功效如抗肿瘤、脑神经保护、抗抑郁、增强免疫、改善认知、降血压、抗运动性疲劳等。茶氨酸可通过改善人体大脑中多巴胺、羟基色胺（5-hydroxytryptamine,5-TH）、甘氨酸和GABA（γ-aminobutyric acid，γ-氨基丁酸）的水平以提高认知功能影响中枢系统功能[62-63]。同时，茶氨酸能增加大脑皮层和海马神经生长因子（nerve growth factor，NGF）的表达，逆转脑和血清中皮质酮与儿茶酚胺异常水平，并在神经细胞成熟时增加神经生长因子和神经递质的合成，促进中枢神经细胞的成熟。此外，茶氨酸还可通过消除获得性记忆障碍，促进脑α波的产生，缓解氧化应激来改善学习和记忆能力。茶氨酸增强学习记忆能力的机制可能与其清除自由基、促进中枢胆碱等功能有关。谷氨酸是一种兴奋性神经递质，在学习记忆功能中起重要作用，然而过量释放的谷氨酸会对神经系统产生毒性，谷氨酸过量释放将导致超氧自由基增加最终导致神经元死亡，茶氨酸作为谷氨酸的类似物可竞争性抑制谷氨酸的毒性，起到保护神经元的作用[64-66]。
2.2.3绿茶中咖啡因对认知功能影响
咖啡因属黄嘌呤类衍生物，是咖啡豆、茶叶中的主要生物碱，具有较强的中枢兴奋作用。前期研究发现长期适当剂量咖啡因干预能够使大鼠海马CA1区神经元具有更长、更多分支的树突，树突脊的数量也明显增多，增加了神经元之间的突触连接。海马内神经元营养因子的释放与神经元代谢率成正比，在诱导长时程增强电位时达最大释放量。适当剂量咖啡因可促进长时程增强电位的形成，从而促进神经元营养因子释放和神经元生长，使突触联系增强。咖啡因作为乙酰胆碱酯酶的非竞争性抑制剂，能够减少乙酰胆碱酯酶对乙酰胆碱的降解，增加突触间隙内乙酰胆碱的浓度，从而发挥改善大脑学习记忆能力的作用[67-69]。
3结论
通过细胞系和啮齿动物模型的研究发现绿茶及其成分有可能改变认知功能障碍疾病进程，但在人类相关的研究仍不清楚。流行病学研究发现绿茶或其成分可能会延缓或减少人类痴呆症和MCI的发生及进展。然而，这些研究的结果并不总是一致的，茶原料的不同，生产过程不同，生产过程中特别是发酵的工序不同对绿茶成分可能会造成差异，这些差异可能会影响到茶成分与认知功能之间的相关性。之前的研究没有考虑到绿茶成分的药效学性质及绿茶饮用过程中不同煮制温度等条件改变对绿茶成分的影响。在未来的研究中应该考虑这些因素，以帮助揭示绿茶对人体的影响及相关机制。
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