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茶葉抗病毒研究進展

作者:屠幼英、李偉

2019年12月,武漢發現新型病毒性肺炎病例,2020年1月12日被世界衛生組織命名為2019新型冠狀病毒(2019-nCoV)。冠狀病毒是一個大型病毒家族,可引起感冒、中東呼吸綜合征(MERS)和嚴重急性呼吸綜合征(SARS)等較嚴重疾病。人感染了冠狀病毒后常見體征有呼吸道癥狀、發熱、咳嗽、氣促和呼吸困難等。在較嚴重病例中,感染可導致肺炎、嚴重急性呼吸綜合征、腎衰竭,甚至死亡。欣喜的是我國在非常短的時間內成功分離到了新型冠狀病毒毒,開展了新型冠狀病毒疫苗的研制、抗病毒藥物的篩選及快速檢測試劑的研發。

各級政府出臺了“如何保護自己遠離新型冠狀病毒的肺炎傳染”的具體方法:(1)勤洗手。(2)保持良好的呼吸道衛生習慣。(3)增強體質和免疫力。(4)保持環境清潔和通風。(5)盡量減少到人群密集場所活動,避免接觸呼吸道感染患者。(6)如出現呼吸道感染癥狀如咳嗽、流涕、發熱等,應居家隔離休息,持續發熱不退或癥狀加重時及早就醫。(7)出門帶口罩等措施。流感與我們的生活密切相關,影響重大,喝茶與流感又有怎樣的聯系?至今已有研究表明,喝茶可以預防流感,無論是季節性流感還是世界大流行的流感。

茶與健康

由浙江大學茶學系屠幼英教授主編,世界圖書出版社出版的《茶與健康》教材盡管出版已經有10余年,印刷12次,但是在當前冠狀病毒盛行之時,將本書中的“茶抗病毒作用”相關章節與大家分享,可為大家預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,流感病毒容易發生變異,傳染性強,常引起流感的流行。

(2)流感病原學

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。其特點是容易發生變異。

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,并按結構再劃分,例如A型H5N1毒株(香港禽流感病毒)、A型H3N2(1995年在武漢發生)、A型H1N1(1995年在德國發生)等。病毒因不定時的基因突變而衍生新品種。

B型也會流行,癥狀較A型輕,無再分亞型。

C型主要以散發病例出現;無再分亞型。

流感病毒有一層脂質囊膜,膜上有蛋白質,是由血凝素(H)和神經氨酸酶(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則只會感染人類以外的其他動物,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,對常用消毒劑敏感(1%甲醛、過氧乙酸、含氯消毒劑等),對紫外線敏感,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

流感患者及隱性感染者為主要傳染源。發病后1~7天有傳染性,病初2~3天傳染性最強。豬、牛、馬等動物可能傳播流感。

聽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污染的日用品。

聽人群普遍易感,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,可反復發病。

流感的流行特征有下列3點:

1)流行特點:突然發生,迅速蔓延,2~3周達高峰,發病率高,流行期短,為6~8周,常沿交通線傳播。

2)一般規律:先城市后農村,先集體單位,后分散居民。

甲型流感常引起爆發流行,甚至是世界大流行,2~3年發生小流行1次,根據世界上已發生的4次大流行情況分析,一般10~15年發生1次大流行。乙型流感呈爆發或小流行,丙型以散發為主。

3)流行季節:四季均可發生,以冬春季為主。南方在夏秋季也可見到流感流行。

2、茶對流感防治機理和療效

據日本在2009年8月1日《朝日新聞》報道,日本研究人員利用一種綠茶提取物開發出一種新型抗流感藥物,動物實驗表明,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被體內利用量很微量。為此,研究人員讓EGCG與一種脂肪酸相結合,使其在體內不被分解。研究人員把修飾后的EGCG混入季節性流感或禽流感病毒中,再注射入狗的腎臟細胞,研究病毒的感染能力。結果發現,修飾后的EGCG確實能防止病毒入侵細胞,即使病毒成功入侵,也能抑制它在細胞中的增殖。

早在1990年Nakayama M等用繁殖在11日齡雞胚上的中國四川2/87流感病毒A、前蘇聯100/83流感病毒B和Madin-Dary犬腎(MDCK)細胞作材料,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細胞上吸附,其抑制率都在80%以上。病毒和紅茶提取液短時間接觸,也能降低病毒對MDCK細胞的侵染程度。用茶提取液50μL/mL濃度處理MDCK細胞,再用流感病毒感染,其感染抑制率為85%,但當MDCK細胞感染病毒后,無抑制效果。這可看出,紅茶提取物對流感病毒A或B只有預防效果,感染后無治療作用。

研究茶多酚對流感病毒A3直接滅活作用實驗表明,在3.12~50μg/mL質量濃度范圍內,流感病毒A3在混有茶多酚的培養條件下培養,茶多酚具有顯著降低病毒活性和抑制病毒增殖的作用;茶多酚對流感病毒A3的治療作用實驗表明茶多酚在6.25~50μg/mL質量濃度范圍內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增強。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細胞培養中對流感病毒的復制有抑制活性,而且對包括A/H1N1、A/H3N2和B病毒在內的各種流感亞型病毒都有活性。對于甲型流感病毒,EGCG、ECG和EGC的IC50分別為22~28μmol/L、22~40μmol/L、309~318μmol/L,同時EGCG和ECG都有凝集活性,它們對各種亞型病毒的凝集活性都不同,而且EGCG的凝集活性相對更高。定量RT-PCR分析表明,在高濃度條件下,EGCG和ECG抑制MDCK細胞中病毒RNA的合成,而EGC沒有此活性;與此類似,EGCG和ECG比EGC表現有更高的神經胺酶抑制活性。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;由凝集反應表明,兒茶素抗病毒活性不僅僅由凝集活性介導,而且還與改變病毒膜的物理性質有關。

對老年群體使用含有茶兒茶素的漱口水預防流感的研究表明,使用了含茶兒茶素漱口水的群體感染流感的幾率(1.3%)遠遠低于不使用含茶兒茶素漱口水的群體感染流感的幾率(10%)。日本昭和大學的研究人員發現,茶葉中的兒茶素具有抑制流感病毒活性的作用,堅持用茶水漱口可以有效地預防流感。流感主要是病毒附著在鼻子和嗓子中突起的黏膜細胞上不斷增殖而致病的。經常用茶水漱口,兒茶素能夠覆蓋在突起的黏膜細胞上,防止流感病毒和黏膜結合,并殺死病毒。研究結果表明,烏龍茶、紅茶和日本茶中都含有兒茶素,綠茶預防流感的效果最好。在一個小學進行的對比試驗也表明,堅持用綠茶水漱口學生患流感的人數,要比不用綠茶水的人數少得多。

老年人對流行性感冒疫苗的免疫響應減弱,導致流行性感冒病毒感染發病率高。用感染流行性感冒病毒的小鼠實驗表明,同時口服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生。將療養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(實驗組,n=32)或安慰劑(對照組,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,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,實驗組的血清轉化率顯著高于對照組。表明疫苗接種前同時口服L-胱氨酸和L-茶氨酸有助于增強血清總蛋白和血紅蛋白低的老年人對流行性感冒病毒疫苗的免疫響應。

二、茶抗SARS病毒的作用

嚴重急性呼吸綜合征(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出現的一種新的呼吸道傳染病,在經歷了2個多月的始發期后,擴散到我國內地24個省、自治區、直轄市,在全球共波及亞洲、美洲、歐洲等33個國家和地區。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復合表面突起,未見HE糖蛋白突起。

3CL蛋白酶被認為是SARS-CoV在宿主細胞內復制的關鍵。人們從天然產物信息庫的72種組分中篩選出有抗3CL蛋白酶活性的組分,發現鞣酸和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。進一步對綠茶、烏龍茶、普洱茶及紅茶提取物進行3CL蛋白酶抑制活性研究,發現來自普洱茶和紅茶的提取物比綠茶和烏龍茶活性高。對一些茶內的已知成分進行抑制3CL蛋白酶抑制活性測定,發現咖啡堿、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《美國科學院學報》報道,茶葉的茶氨酸可使人體抵御病毒的感染能力增強5倍。茶氨酸在人體肝臟內分解為乙胺,而乙胺又能調動名為“Vγ2Vδ2 T細胞”的人體血液免疫細胞,再由T形細胞促進“IFN-γ干擾素”的分泌,形成人體抵御感染的“化學防線”,做出抵御外界侵害的反應,抵抗病毒、細菌以及真菌。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對于特定細菌感染的抵御能力,連續兩周飲用茶飲料能夠增加對于細菌的抵抗力,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,而這些元素都是醫學上用來提高人體免疫力的有效物質。當然,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),顧名思義它會造成人類免疫系統的缺陷。1981年,人類免疫缺陷病毒在美國首次發現。它是一種感染人類免疫系統細胞的慢病毒(Lentivirus),屬反轉錄病毒的一種。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,導致免疫系統的失去抵抗力,而導致各種疾病及癌癥得以在人體內生存,發展到最后,導致艾滋病(獲得性免疫缺陷綜合征)。

有研究表明,兒茶素和綠茶提取物對HIV病毒逆轉錄酶具有強的抑制用。H Nakane和K Ono等的研究結果表明,ECG、EGCG對HIV-1逆轉錄酶的50%抑制濃度分別是0.017μg/mL和0.012μg/mL,對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HIV-1逆轉錄酶活性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HIV-1逆轉錄酶的抑制常數分別為0.49、0.032、0.023、0.023 μmol/L。表明沒食子酸基團的存在可提高茶黃素的抑制效應。Tao P Z用EGCG、ECG和EGC抑制艾滋病毒(HIV-I-RT)也得到了類似的結果。

CD4細胞是人體免疫系統中的一種重要免疫細胞,CD4主要表達于輔助T(Th)細胞,是Th細胞TCR識別抗原的供受體,與MHCⅡ類分子的非多肽區結合,參與Th細胞TCR識別抗原的信號轉導,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象。HIV外層囊膜系雙層脂質蛋白膜,其中嵌有gp120和gp41,分別組成刺突和跨膜蛋白。通過HIV囊膜蛋白gp120與細胞膜上CD4結合后由gp41介導使病毒穿入易感細胞內,造成免疫淋巴細胞破壞。綠茶提取物中的主成分EGCG能夠與CD4結合,從而降低細胞表面CD4的表達,競爭性抑制了艾滋病病毒膜糖蛋白gp120與CD4的結合,因而保護了部分免疫淋巴細胞免受攻擊。KawaiK等抽取正常志愿者的靜脈血,通過淋巴細胞密度梯度離心來獲取外周血CD4+T細胞,并且用流式細胞儀分析其細胞表面分子。他們用蛋白雜交技術確定CD4總量沒有變,用酶聯免疫吸附法檢測到EGCG能與抗CD4抗體相競爭,異硫氰酸熒光素共軛結合gp120后用流式細胞儀分析得出EGCG能干擾gp120與CD4結合,由此看出EGCG能夠降低細胞表面CD4的表達。

四、茶抗腺病毒和人類皰疹病毒的作用

一些科學家還對綠茶提取物抗其他的病毒性疾病進行了研究報道。Weber J等在2003年就研究報道綠茶兒茶素對腺病毒的抑制作用,他們認為抗病毒機理有多方面,包括細胞內和細胞外,而病毒蛋白酶是綠茶提取物的主成分EGCG的作用目標。Chang等也是在2003年報道了綠茶提取物的主要成分EGCG對人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的表達,EGCG作用于病毒裂解循環周期的前早期基因的表達,因此抑制病毒的裂解級聯反應,從而阻止病毒增殖。綠茶提取物干擾病毒生長周期的少數程序,從而阻斷了病毒核酸的復制,抑制病毒蛋白的表達,起到了抗病毒的作用。



(責任編輯:小梅)

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