茶多糖（Teapolysaccharides，TPS）是茶葉中一種具有生理活性的多糖，由糖類(lèi)、果膠和蛋白質(zhì)等組成，是一種酸性糖蛋白，并結合有大量的礦質(zhì)元素。其中，糖的部分主要由阿拉伯糖、葡萄糖、半乳糖、木糖、巖藻糖等組成，蛋白質(zhì)部分主要由20種左右常見(jiàn)的氨基酸組成，礦質(zhì)元素主要由鐵、鈣、鎂、錳等，以及少量的微量元素，如稀土元素等組成。茶多糖具有多種生理活性，如抗氧化、免疫活性、降血糖、抗癌等，是茶葉中極具開(kāi)發(fā)價(jià)值的一種生理活性物質(zhì)，在醫藥和食品方面有廣闊的研發(fā)前景。
本文就近幾年綠茶多糖的提取、分離純化、生物活性研究等方面進(jìn)行綜述，為綠茶（特別是粗老茶）在醫藥及保健品等多方面的綜合利用提供理論依據。
一、綠茶多糖的提取技術(shù)
綠茶多糖提取方法主要有水浸提法、酶提取法、微波提取法、超聲波提取法及酸、堿提取法等，其中，酸、堿提取法對提取條件要求高，目前應用較少。近年來(lái)，研究人員對綠茶多糖的提取進(jìn)行了大量的研究，由于大多數生物活性多糖在性質(zhì)上是極性的，因此提取多糖時(shí)常使用熱水和熱堿溶液等極性溶劑。目前綠茶多糖應用最多的提取技術(shù)為水浸提法，其次為酶提取法、微波提取法。超臨界萃取技術(shù)、反膠束萃取技術(shù)以及復合提取技術(shù)（兩種或兩種以上的提取方法混合使用）等還未見(jiàn)在綠茶多糖的提取中應用。各提取方法的提取率從高到低依次為微波提取法、酶提取法、超聲波提取法、水浸提法。由于綠茶的品種不同、產(chǎn)地不同、采摘時(shí)間不同，提取率也不相同，影響綠茶多糖提取率的因素還有茶樹(shù)的生長(cháng)環(huán)境、樹(shù)齡、加工工藝、鮮葉成熟度等。研究果膠酶和單寧酶同時(shí)處理對綠茶中多糖提取的影響，發(fā)現同時(shí)處理是一種有效的提取多糖的方法，并且能顯著(zhù)增強其清除自由基的活性。
由于不同提取方法得到的綠茶多糖可能存在結構、生物活性等的不同，因此，可以根據所需生物活性的要求，選擇不同的提取方法。
二、綠茶多糖的分離純化技術(shù)
通過(guò)不同的提取方法得到的綠茶粗多糖，需要通過(guò)脫蛋白、脫色、純化等步驟，才能進(jìn)一步研究其化學(xué)結構、作用機理、構效關(guān)系等。
1、綠茶多糖的脫蛋白
綠茶多糖脫蛋白一般采用Sevage法、三氯乙酸法（CTA）和層析法，目前已有大量關(guān)于這3種脫蛋白工藝的報道。例如，杜景東等研究了云霧綠茶多糖提取方法的優(yōu)化以及Sevage法除蛋白的最佳工藝；王傳名等研究日照綠茶粗多糖的脫蛋白工藝，研究結果表明：三氯乙酸法的脫蛋白效果最好，脫蛋白后茶多糖溶液pH為4.0，茶多糖含量為72.5%，茶多糖保留率為66.8%，蛋白脫除率為68.4%。任健研究了信陽(yáng)毛尖多糖的除蛋白方法，他提出利用蛋白水解酶處理后再用Sevage法除蛋白，其提取率比單用Sevage法提高很多。陳義勇等采用Sevage法、三氯乙酸法和聚酰胺吸附柱層析法進(jìn)行脫蛋白效果比較，研究結果表明，聚酰胺吸附柱層析法脫蛋白效果最好，蛋白脫除率為94.5％，多糖保留率為91.4％；而三氯乙酸法會(huì )引起多糖降解，蛋白脫除率為40.8％，多糖保留率僅為47.2％，Sevage法脫除蛋白次數最多（6次），多糖損失大，蛋白脫除率為72.7％，多糖保留率為55.8％。綜上所述，茶多糖除蛋白工藝需要根據原料的不同不斷進(jìn)行優(yōu)化，而非簡(jiǎn)單借鑒。
2、綠茶多糖的脫色
綠茶多糖在提取過(guò)程中，存在大量色素，影響進(jìn)一步的分離純化。要采取一定方法除去色素，改善綠茶多糖的外觀(guān)，從而為結構及構效關(guān)系的研究奠定基礎。關(guān)于綠茶多糖脫色方法的研究，已有很多報道。例如，任健的研究結果表明活性炭脫色法會(huì )吸附多糖造成損失，采用H2O2脫色法為粗多糖進(jìn)行脫色較為合適；陳萍等對粗老龍井茶多糖脫色時(shí)發(fā)現，采用H2O2脫色法進(jìn)行脫色后，茶多糖的活性會(huì )降低；王元鳳的研究結果表明采用D315樹(shù)脂脫色效果好，而且還兼有脫蛋白的作用，在脫色條件為溫度35～55℃，酸堿度4.5～6.5時(shí)，茶多糖溶液的脫色率可達到89.82％，蛋白質(zhì)去除率為93.95％，多糖保留率為64.86％；陳義勇等采用聚酰胺、粉末活性炭、吸附樹(shù)脂對綠茶粗多糖進(jìn)行脫色，研究結果表明聚酰胺吸附柱層析法脫色效果最好。
3、綠茶多糖的純化技術(shù)
綠茶多糖的純化方法有沉淀法、超濾法、鹽析法、柱層析法等。目前，研究最多的是DEAE-52纖維素柱層析和SephadexG-100凝膠柱層析兩種方法。陳海霞以低檔綠茶中提取到的茶粗多糖為原料，采用DEAE-52纖維素柱層析進(jìn)行純化，經(jīng)水和0.1mol/L、0.2mol/L、0.5mol/L的NaCl溶液梯度洗脫后，得到TPS-1、TPS-2、TPS-3和TPS-4等4個(gè)組分；周宇波采用水熱法對中茶108粗老葉中的茶多糖進(jìn)行提取，采用DEAE-52纖維素柱（4.0～100.0cm）進(jìn)行純化，用蒸餾水及不同濃度的NaCl溶液依次進(jìn)行分段洗脫，得到5個(gè)亞組分，分別命名為F0、F0.1、F0.2、F0.3和F0.4；寇小紅從龍井43茶樹(shù)粗老葉中提取的粗多糖，經(jīng)過(guò)不同孔徑的超濾膜進(jìn)行初步純化，截留液經(jīng)過(guò)DEAE-52纖維素離子交換層析純化后，得到8個(gè)不同的分級組分，其中，5個(gè)酸性多糖和3個(gè)中性多糖，再經(jīng)過(guò)丙烯葡聚糖凝膠SephacrylS-300柱層析系統進(jìn)行純化，得到14個(gè)組分。綜上所述，在所有的常用純化技術(shù)中，DEAE-52纖維素離子交換層析純化方法效果最好，但是其純化效果亦與原料有關(guān)。
三、綠茶多糖的結構組成
如前所述，綠茶多糖的糖的部分主要由阿拉伯糖、葡萄糖、半乳糖、木糖、巖藻糖等組成，大量研究結果表明茶樹(shù)品種和產(chǎn)地均會(huì )影響多糖中單糖的組成。經(jīng)氣相色譜分析得到單糖組成，結果詳見(jiàn)表1。
另有研究結果表明，不同提取工藝、脫色方法和純化技術(shù)等對多糖中單糖的組成影響不大。
四、綠茶多糖的生物活性研究
近年來(lái)，科研人員對綠茶多糖生物活性進(jìn)行了大量研究，主要研究了綠茶多糖的抗氧化、降血糖、抗腫瘤（癌）、提高免疫力等方面。
1、抗氧化
綠茶多糖具有較強的抗氧化能力，對預防心腦血管疾病和延緩衰老具有重要作用。其抗氧化能力主要通過(guò)清除自由基、對脂類(lèi)的氧化抑制和對鐵離子的還原能力等來(lái)反映。目前，綠茶多糖抗氧化活性的評價(jià)，主要通過(guò)超氧陰離子（O2-·）自由基、羥自由基（·OH）和亞硝基（NO2-）等體外清除活性及鐵離子的還原能力來(lái)進(jìn)行研究。例如，尹學(xué)哲等研究表明，綠茶多糖對ROO·、O2-·、·OH及H2O2均有清除作用；受試者食用綠茶多糖后，血漿及VLDL、LDL和HDL過(guò)氧化脂質(zhì)水平明顯降低，在體外進(jìn)行氧化修飾時(shí)，LDL氧化延滯時(shí)間明顯延長(cháng)。研究結果提示，綠茶多糖可增強血漿及脂蛋白抗氧化能力，起到預防心血管疾病和延緩衰老的作用。陳萍等采用不同濃度的乙醇從龍井粗老茶葉中提取到的組分TPS70（70％的乙醇沉淀）抗氧化效果好且得率高，在體外模擬人工胃液環(huán)境中，組分TPS70降解為還原糖和寡糖片段，降解片段穩定在120ku左右。Fan等采用陰離子交換樹(shù)脂D315將提取的茶多糖分離成中性茶多糖（TPSI）和酸性茶多糖（TPSII），并對這兩種茶多糖進(jìn)行脫金屬離子處理后測定其抗氧化能力。結果表明，所有茶多糖均表現出不同程度的抗氧化活性，其中去除金屬離子的TPSI抗氧化活性得到大幅提升。Ren等通過(guò)研究紫陽(yáng)含硒綠茶SeTPS對小鼠肝氧化應激的影響發(fā)現，飼喂SeTPS組的小鼠肝臟脂肪變性和氧化應激損傷明顯減輕，抗氧化性和肝脂水平均恢復到正常值。
2、降血糖
國內外研究發(fā)現茶多糖具有顯著(zhù)的降低血糖的作用，并且茶葉越粗老血糖降低效果越好。俞東寧等從粗老龍井茶葉中采用水浸提法提取多糖，組分TPS70抗氧化效果最強，而且對糖尿病小鼠的脂多糖升高有顯著(zhù)的抑制作用。賈亮亮等分別采用酶法、熱水提取法和冷水提取法提取了鄂產(chǎn)綠茶的茶多糖，結果表明3種提取方法獲得的綠茶多糖對α-葡萄糖苷酶的抑制作用無(wú)明顯差別；酶法提取的綠茶多糖對α-淀粉酶和蔗糖酶活性的抑制作用強于熱水提取法、冷水提取法所得的綠茶多糖，具有較好的體外降血糖活性。鐘靈等的研究結果表明，恩施綠茶茶多糖能明顯降低糖尿病大鼠血糖（FBG），增強超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-Px）、肝葡萄糖激酶（GK）的活性，減少血清中丙二醛（MDA）的含量，升高脾臟、胸腺系數，具有降血糖、抗氧化和增強機體免疫功能的作用。Wang等研究表明，綠茶中的一種水溶性茶多糖7WA在高葡萄糖水平（25mmol/L）時(shí)能夠顯著(zhù)增加胰島素分泌，從而起到良好的抗糖尿病的作用。綜上所述，茶多糖降血糖的機理主要有：①降低由四氧嘧啶致糖尿病小鼠血糖糖度；②減輕四氧嘧啶對小鼠胰島的損傷，改善受損β細胞的功能；③清除自由基，提高肝臟抗氧化能力；④調節糖代謝。
3、抗癌、抗腫瘤
茶多糖的抗癌、抗腫瘤活性主要通過(guò)激活機體免疫系統和提高機體免疫功能來(lái)增強抗腫瘤能力。何念武等采用熱水浸提-乙醇沉淀法制得商洛綠茶粗多糖，經(jīng)DEAE-52纖維素柱分離后得到3個(gè)組分，并發(fā)現3個(gè)組分均可抑制MCF-7細胞的生長(cháng)，其抑制作用隨著(zhù)質(zhì)量濃度的增加而增強?？苄〖t從炒青綠茶中提取的粗多糖，分子量在20kD左右的組分對小鼠巨噬細胞系Raw264.7有顯著(zhù)免疫活性。周宇波發(fā)現中茶108中性多糖F0.1～F0.3能顯著(zhù)抑制HeLa細胞的增殖，最高抑制率為10.43%，酸性茶多糖F0能顯著(zhù)促進(jìn)HeLa細胞增殖。夏道宗等發(fā)現安吉白茶多糖在體外能顯著(zhù)抑制S180細胞的生長(cháng)，并且具有明顯的劑量依賴(lài)效應；在體內，安吉白茶多糖可使荷S180實(shí)體瘤小鼠腹腔巨噬細胞吞噬能力顯著(zhù)升高。Liu等利用偶氮甲烷/葡聚糖硫酸鈉（AOM/DSS）小鼠模型和IL-6誘導的結直腸癌細胞系（CT26）研究了TPS對CaC的抗腫瘤作用，結果表明TPS能夠通過(guò)平衡細胞微環(huán)境，顯著(zhù)降低腫瘤發(fā)生率和腫瘤大小，并顯著(zhù)抑制促炎細胞的浸潤和促炎細胞因子的分泌。Gao等通過(guò)研究中茶108中茶多綠茶多糖抑制腫瘤生長(cháng)的具體機理為促進(jìn)巨噬細胞、淋巴細胞和自然殺傷細胞的成熟、分化和繁殖，產(chǎn)生各種細胞因子，使腫瘤細胞的生長(cháng)受到抑制或引起腫瘤細胞的凋亡。
五、存在問(wèn)題和發(fā)展前景
綠茶的研究主要集中在茶多酚和兒茶素的開(kāi)發(fā)和利用方面，綠茶多糖的研究相對薄弱，商品化程度低。近年來(lái)，綠茶多糖的多種保健功能不斷揭示，國內外的研究報道逐漸增多。但是，綠茶多糖的提取技術(shù)尚不成熟，得率和純度不高，無(wú)法滿(mǎn)足工業(yè)化生產(chǎn)的需求。并且，綠茶多糖的生物活性、結構、構效關(guān)系等尚沒(méi)有科學(xué)結論，還沒(méi)有制定引導綠茶多糖行業(yè)規范化發(fā)展的行業(yè)標準。隨著(zhù)綠茶多糖的價(jià)值被逐漸認識，其在醫藥、食品保健等行業(yè)中已有應用和開(kāi)發(fā)。“茶多糖泡騰片”“復方硒茶多糖”“茶多糖膠囊”等初級茶多糖保健產(chǎn)品已進(jìn)入市場(chǎng)，由此可見(jiàn)綠茶多糖的研究大有可為。
我國是世界第一大茶葉生產(chǎn)國，茶葉資源十分豐富。在茶葉生產(chǎn)中，特別是綠茶目前一般只采摘春茶，而每年茶樹(shù)修剪后的粗老枝葉通常被焚燒或者廢棄，造成資源的浪費。茶多糖具有治療糖尿病、抗癌等重要的生物活性，并且茶樹(shù)粗老葉中茶多糖的含量高于新葉。因此，隨著(zhù)對茶多糖研究的深入，充分利用茶樹(shù)資源，提高茶葉生產(chǎn)的附加值和茶樹(shù)資源利用率，對我國的茶產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展具有深遠的意義。
