Зеленый чай. Антиоксидантные свойства полифенольных соединений и катехинов зеленого чая

Зеленый чай. Антиоксидантные свойства полифенольных соединений и катехинов зеленого чая

Зеленый чай, считавшийся  до недавнего времени восточной  экзотикой, приобретает среди любителей  чая все большую популярность. В России ещё в XVII-XVIII вв. зеленый  чай, привезенный из Китая, был достаточно распространен, но затем был вытеснен черным чаем. Зелёный чай – гордость многовековой истории Китая. Свойства зелёных чаёв позволяют говорить о том, что чай в Китае с древнейших времён был считался лекарством. Ароматный, бледно-жёлтый или зеленоватый настой этого чая обладает поистине чудотворным действием.

Для производства обычного черного чая и зеленого чая  используется сырье одного и того же растения - листья Camellia sinensis.

Латинское название: Camellia sinensis.

Английское название: Green Tea.

Синоним: чайный куст, камелия  китайская.

Семейство: Чайные - Theaceae.

Используемые части: листья.

Ботаническое описание: зелёный чай многолетний вечнозеленый кустарник высотой до 10 м. Листья очередные, овальные, кожистые, гладкие, темно-зеленые. Цветки белые, одиночные. Плод – коробочка. Семена округлые, темно-коричневые. Цветет с августа  до поздней осени. Плодоносит в октябре-декабре.

Ареал обитания: чайный куст впервые стали культивировать в Китае, откуда он попал в Японию. В 1824 году голландцы стали культивировать чай на острове Ява, а в 1834 году англичане — в Гималаях. В настоящее  время главнейшие культуры чая сосредоточены  в Китае, Индии, Японии, Индонезии, на Шри-Ланке (Цейлоне), в Африке (в Кении  и Натале), в Южной Америке.

Сбор и заготовка: с лекарственной целью используют листья, молодые побеги – «флеши». Срывают самые молодые листья, подсушивают и скручивают в трубочки. Выступивший сок взаимодействует  с кислородом воздуха – ферментация. Затем при сушке в потоке горячего воздуха ферментация прекращается. Листья приобретают черную окраску. Так получают черный чай. При производстве зеленого чая листья обдают паром, чтобы исключить ферментацию. Поэтому зеленый чай более полезен – сохраняется больше активных веществ.

В стеблях, корнях и  семенах содержатся стероидные сапонины. В семенах 22—25% жирного масла, 30% крахмала и стерины — стигмастерин и β, γ-ситостерин, до 8,5% белка. В листьях имеются также кумарины, витамины — аскорбиновая кислота (более 0,230 %), тиамин, рибофлавин, пиридоксин, филлохинон, никотиновая и пантотеновая кислоты, эфирное масло.

В состав эфирного масла  из свежих неферментированных листьев (выход 0,007—0,014%) входят гексен-З-ол-1 (66%), метиловый спирт, гексен-2-аль-1, изомасляный и изовалериановый альдегиды, уксусная, пропионовая, масляная, n-капроновая и пальмитиновая кислоты, метиловый эфир салициловой кислоты.

Масло из зелёных ферментированных листьев (выход 0,003—0,006%) состоит из β, γ-гексенола (25%), n-гексанола, метилового спирта, n-октилового спирта, гераниола, линалоола, цитранеллола, бензилового, фенилэтилового спирта, вторичных спиртов, бутил-изобутил и изовалерианового альдегидов, гексен-2-аля-1, бензальдегида, ацетофенола, n-оксибензальацетона, крезола, фенола, уксусной, масляной, капроновой, салициловой и фенилуксусной кислот и метилсалицилата. Зеленый чай производится из листьев чайного дерева таким же путем, что и черный, однако при его производстве не используют ферментацию (окисление). После сбора свежесорванные чайные листья слегка подвяливают на открытом воздухе. Чем меньше время такого подвяливания, тем ближе по своим характеристикам зеленый чай к белому. Как только листья становятся мягкими и выглядят увядшими, их традиционно в течении некоторого времени сушат, как бы «обжаривают» в раскаленном воздухе. Это предотвращает листья от чрезмерного окисления (т.е. ферментации), хотя некоторые зеленые чаи могут быть слегка на 2-3% ферментированы. Процесс сушки зеленого чая также может быть различным, на пример в закрытой духовке или на открытом огне с дымком, что вносит приятное разнообразие во вкусовые оттенки зеленого чая. После суши производится скручивание чайных листочков. Эта процедура также может выполняться по-разному, что придает многим сортам зеленого чая уникальный вид.

Зеленый чай при заваривании  приобретает зеленовато-желтый цвет, имеет сильный приятный аромат. Вкус зеленого чая несколько вяжущий, горьковатый. Цвет сухого зеленого чая  намного светлее, чем черного. Зеленый  чай происходит из Китая и ассоциируется  со многими культурами в Азии. В  зеленом чае, который, в отличие  от черных, красных и желтых чаев, не подвергается ферментации, сохраняется  больше полезных и экстрактивных, то есть растворимых, веществ (до 40-50%). Зеленый  чай обладает исключительной особенностью выделять в раствор только самые  полезные для человека вещества, а  бесполезные и вредные оставлять  нерастворенными.

Теперь подробно рассмотрим химический состав чайного листа  Действующие вещества: листья чая  содержат 9—36% дубильных веществ, среди  них до 26% растворимых и до 10 % нерастворимых. В состав растворимых дубильных  веществ входят галлокатехингаллат, L-эпиатехингаллат, L-эпигаллокатехин, L-галлокатехингаллат и L-эпикатехин, свободная галловая кислота и другие вещества. Так же в листьях найдены алкалоиды, примерно 1,5-3,5% — кофеин, теофиллин, теобромин, ксантин, аденин, гипоксантин, параксантин, метилксантин, изатин и другие органические основания. Кофеин чая находится в связанной форме, поэтому его действие значительно мягче, чем в других природных источниках кофеина.

Танины (теотанины) — группа соединений простых и сложных фенолов, полифенолов, соединений флавоноидов и их производных. Танины растительного происхождения устойчивы к ферментации или перевариванию.

Именно танин формирует  вкус чая, придавая чайному напитку  приятную терпкость. В чае высокого качества танина содержится намного  больше, чем в низкокачественных  сортах.

Танин обладает антиоксидантным, общетонизирующим, антибактериальным, капиляроукрепляющим, иммуностистимулирующим, умеренно мочегонным, гипотензивным действием, незначительно подавляет аппетит, сжигает жир и понижает уровень сахара в крови.

Основные свойства зеленого чая связаны с наличием полифенольных соединений катехинов составляющие  примерно 20-24%. Катехин — представляет собой соединение  полифенолов, обладает антиоксидантными свойствами. В зелёном чае различают следующие типы: EC (эпикатехин), EGC (эпигалокатехин), ECG (эпикатехина галлат) и EGCG (эпигаллокатехина галлат). EGCG составляет около 10–50% от общего объема и является наиболее мощным катехином. Эпигаллокатехина галлат обладает антиоксидантной активностью в 25–100 раз больше, чем витамины С и E.

Катехины способствуют пищеварению, повышению сопротивляемости организма и укреплению стенок кровеносных  сосудов. Благодаря антиоксидантной активности сокращается разрушение мышц. Катехины зеленого чая проявляют Р-витаминную активность и вместе с витамином С обладают выраженным свойством снижать ломкость и проницаемость сосудов. Кроме того, комплекс катехинов и витамина С является мощным антиоксидантом, предохраняющим от окислительных процессов целый ряд жизненно важных веществ организма

Также  содержаться  флавоноиды — кверцетин, мирицетин, кемпферол и гликозиды этих веществ . Они обладают способностью укреплять стенки капилляров, защищать организм от инфекции, играют важную роль в профилактике онкологических и сердечно-сосудистых заболеваний.

 Кроме того, в  зеленом чае содержатся аминокислоты аминокислоты — аргинин и аминомасляная кислота и теанин — специфическая аминокислота, оказывающая транквилизирующий эффект на мозг. Способствует сосредоточенности и спокойствию без понижения мотивации и умственной деятельности. Некоторые исследования подтверждают способность теанина усиливать иммунитет организма

Также производные гидроксибензойной кислоты — назначительное количество салициловой и галловой кислот, производные гидроксикоричной кислоты — кофейная кислота, р-кумариновая, витамины C, P, K, PP, витамины группы В ,A, D, E, микро- и макроэлементы (фтор, цинк, йод, медь, марганец, фосфор, кальций).

Весь этот уникальный состав делает зеленый  чай ценнейшим  растением!

 

 

 

 

 

 

Введение

Кислород является мощным окислителем, реакции окисления  с его участием – источник энергии  для многих живых организмов. С  другой стороны, в процессе метаболизма  образуются соединения кислорода, которые  разрушают структуру и вещества клетки. В результате в клетке и  во всем организме нарушается обмен  веществ. Роль антиоксидантов - связать  и вывести из организма свободные  радикалы.

В организме имеется  собственная система борьбы с  излишним количеством свободных  радикалов, но она ослабляется под  воздействием неблагоприятных факторов окружающей среды. Известно, что многие растения содержат вещества, обладающие антиоксидантной активностью.

Большое внимание в  настоящее время уделяется биофлавоноидам – большой группе соединений с полифенольной структурой. Имеются сведения о их антиоксидантной активности. Антиоксиданты растительного происхождения широко используют в медицине и пищевой промышленности в виде экстрактов и натуральных масел.

Объектом исследования является зеленый чай

Предметом изучения является антиоксидантная активность исследуемого материала.

Целью моей работы явилось  изучение антиоксидантной активности растений

Задача: выявление механизмов антиоксидантного действия зеленого чая

Глава 1. Литературный обзор. Изучение антиоксидантной активности растительных материалов

Антиоксиданты — вещества, замедляющие или предотвращающие  окисление органических соединений. Они защищают организм от негативных воздействий свободных радикалов. Антиоксидант соединяется со свободным  радикалом и ставит заслон разрушительному  действию лишнего электрона. С помощью  ферментной защитной системы организм преобразует клеточный оксидант в воду и кислород (нерадикал).

 

1.1 Антиоксиданты  растительных материалов

В организме имеется  собственная система борьбы с  излишним количеством свободных  радикалов, но она ослабляется под  воздействием загрязненной среды, курения, прямых солнечных лучей и нуждается  в поддержке. Было обнаружено, что  многие растения содержат вещества флавоноиды – большую группу соединений с полифенольной структурой, которые связывают свободные радикалы, т.е. являются антиоксидантами.

1.1.1Общая характеристика растительных антиоксидантов

В организме постоянно  образуются свободные радикалы, поэтому  от них должна существовать антиоксидантная защита, являющаяся одним из важнейших компонентов иммунитета в целом. Важно дополнять свой пищевой рацион природными веществами – антиоксидантами , которые усиливают защиту от свободных радикалов, повышают тем самым иммунитет, устойчивость организма к воздействию неблагоприятных внешних факторов, замедляют процессы старения .

Важнейшими антиоксидантами  являются: витамины С, Е, β-каротин, селен, биофлавоноиды (витаминоподобные вещества, содержащиеся в кожуре растений – апельсины, лимоны, томаты и прочее). Многие растительные экстракты, витамины, аминокислоты, минералы, микроэлементы обладают антиоксидантными свойствами или непосредственно, или опосредованно, так как входят в состав ферментов-антиоксидантов.

В растениях было обнаружено около 5000 флавоноидов – антиоксидантов с широким спектром целебного воздействия. Они обладают сосудорасширяющими, противоопухолевыми, противовоспалительными, бактерицидными, иммуностимулирующими и противоаллергическими свойствами .

Антиоксиданты, обнаруженные в растениях, являются полифенолами. Многие травяные добавки — сибирский  женьшень (адаптоген), гингко билоба (стимулятор умственной деятельности), чертополох морской (защищает печень), куркума длинная (противовоспалительное действие) и черника (зрение, ревматоидный артрит) — помимо своих основных свойств, являются еще и антиоксидантами. В травяных экстрактах биоактивные ингредиенты освобождены от клеточных стенок – за счет этого они легче усваиваются организмом. Чтобы добавка давала максимальный эффект, она должна содержать строго стандартизированное количество биоактивных веществ: сибирский женьшень — 0,5% элеутерозида Е, гингко билоба — 24% флавокгликозидов, морской чертополох – 80% силимарина, куркума длинная — как минимум 80% куркуминоидов, черника — 25% антоцианидинов. Необходимо выбирать только такие травяные добавки, в которых точно соблюдены все эти показатели .

Характеристика  антиоксидантов.

Бета-каротин. Каратиноидный предшественник витамина А. Связывает атомарный кислород и пероксильные радикалы. Защищает уязвимую (липидную) оболочку клетки. Содержится в апельсинах, желтых овощах, тыкве, моркови, в сладком картофеле и темно-зеленых овощах, например, в брокколи .

Витамин Е (d-альфа токоферол). Главный жирорастворимый антиоксидант. Защищает жирные кислоты внутри и вокруг клеток от свободных радикалов и липидного окисления. Содержится в растительном масле, приготовленном методом холодного прессования; в пшеничных ростках, хлебе и крупах из цельного зерна.

Экстракт зеленого чая. Полифеноловый антиоксидант, богатый катехинами, связывает анионные радикалы, супероксиды, перекись водорода. Экстракт должен содержать как минимум 50 процентов катехинов и полифенолов. Рекомендуемая доза — 300-700 мг в день .

Любой организм можно  рассматривать как образец работы сбалансированной и отлаженной антиоксидантной системы, состоящей из многих компонентов - это и витамины (витамины С, Е, Р), и ферменты (глутатионпероксидаза, супероксиддисмутаза), и микроэлементы (селен, цинк), и полифенольные соединения (флавоноиды), и серосодержащие аминокислоты (цистеин, метионин), а также трипептид глутатион. Это только некоторые соединения, обладающие антиокислительным действием. Химическая природа этих соединений разнообразна, среди них есть как водо- так и жирорастворимые компоненты. Основной принцип, на котором строится действие антиоксидантной системы живого организма - это синергизм. Он заключается в том, что компоненты системы работают сообща, восстанавливая друг друга и усиливая эффективность действия  .